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21 octobre 2009 3 21 /10 /octobre /2009 15:21

L’homme immodeste
(fantaisie cosmologique)


Je suis tombé en arrêt devant un texte de Stephen W. Hawking, traduit de l’anglais par Isabelle Naddeo-Souriau, aux éditions Flammarion, 1989 (texte anglais initial en 1987)


« À première vue, ce témoignage d’un univers identique quelle que soit la direction dans laquelle on regarde pourrait suggérer que notre place dans l’univers a quelque chose de spécial. En particulier, on pourrait penser que si nous voyons toutes les autres galaxies s’éloigner de nous, c’est que nous devrions être au centre de l’univers. Il existe cependant une autre explication : l’univers devrait aussi sembler le même dans toutes les directions, vu de toute autre galaxie. C’est, nous le savons, la seconde hypothèse de Friedmann. Nous n’avons aucune preuve scientifique qui confirme ou infirme cette dernière. Nous y croyons seulement par modestie car il serait beaucoup plus satisfaisant pour notre amour-propre que l’univers semblât le même dans toutes les directions autour de nous, mais pas autour d’autres points dans l’univers ! »
Une brève histoire du temps, p. 64

La personnalité de Stephen W. Hawking donne beaucoup de poids à ce texte. Un des plus grands cosmologistes de la fin du XXe siècle, il a pris l’initiative de se faire un vulgarisateur de la science cosmologique moderne. Il a donc écrit Une brève histoire du temps à l’intention des non-spécialistes et a accompli l’exploit d’en faire un ouvrage en partie compréhensible pour les profanes. Cet exploit, lié à la sympathie que suscite sa maladie incurable, a donné un grand prestige à l’ouvrage, qui a connu un grand succès mondial et de nombreuses traductions, dont celle-ci en français.

Ce qui m’a frappé dans la citation ci-dessus, c’est l’aveu que la seconde hypothèse d’Alexander Friedmann n’a aucune preuve scientifique (je crois même qu’on pourrait dire qu’elle ne peut pas en avoir), et que « nous », c’est-à-dire, je suppose, les savants cosmologistes, « y croyons seulement par modestie ». Voici une affirmation surprenante de la part d’un scientifique. Je crois qu’on ne peut la comprendre qu’en la plaçant dans une perspective historique. Voici donc un bref résumé que je propose de l’histoire des conceptions cosmologiques.

Avant l’époque néolithique, c’est-à-dire jusqu’au dixième millénaire avant nous, l’être humain, essentiellement nomade, avait une vision de l’univers réduite à une connaissance incertaine des espaces terrestres (rarement maritimes) qu’il parcourait, et à la vision d’un ciel qu’il ne comprenait pas. Un nomade ne peut guère se voir au centre du monde. Mais l’impression d’une voûte étoilée devait lui suggérer l’idée que la terre au moins était une base et une assise. Cette conception a perduré jusqu’aux temps historiques. Mais la sédentarisation, au début du néolithique, a dû lui ajouter l’idée que le groupe humain dont on faisait partie habitait au centre de la terre. Les peuples se sont ainsi donné, avec des garanties d’ordre religieux, divers centres de la terre (Delphes, Jérusalem…). La découverte par les Grecs de la sphéricité terrestre a certainement contrarié cette conception : la surface d’une sphère n’a ni limites, ni centre. Mais la terre du moins restait au centre de l’univers et les astres tournaient autour d’elle. Il a fallu attendre Galilée pour que soit mis en cause, à son tour, ce géocentrisme. Mais l’héliocentrisme de Galilée lui-même n’a pas résisté à la découverte des galaxies. L’homme, aux yeux de la science, paraît de plus en plus perdu dans l’univers.

On observe donc dans l’histoire humaine un affaiblissement progressif des conceptions anthropocentriques à la lumière des découvertes de la science. Les résistances sont le fait d’attitudes religieuses pour lesquelles l’homme, roi de l’univers, ne peut être qu’au centre. Il est donc naturel que les scientifiques modernes, et en particulier Stephen W. Hawking, se placent dans le mouvement initié par Galilée et optent pour la modestie humaine, même quand la science ne les y oblige pas. Stephen W. Hawking, avec, je pense, tout cosmologiste, choisit d’instinct le camp de Galilée, contre les religions établies. Il faut d’ailleurs remarquer que certaines attitudes religieuses se satisfont tout à fait de cette modestie : l’homme de Pascal est perdu dans un univers, dont « le centre est partout et la circonférence nulle part ».

Il faut cependant observer que la science ne donne pas toujours ainsi des leçons de modestie à l’être humain. Dans le domaine de l’organisation de la matière, les objets les plus complexes qu’elle décrit, c’est-à-dire les plus perfectionnés, sont les cellules de la vie et singulièrement les neurones humains. N’y a-t-il pas une légère contradiction entre ce constat que l’homme est, sinon le roi, du moins la merveille la plus accomplie de l’univers connu, et la croyance qu’il y est « perdu » ? C’est sans doute pour cette raison que les cosmologistes modernes cultivent volontiers l’hypothèse qu’il y a quelque part dans l’univers des organismes inconnus de nous qui seraient aussi, sinon plus, perfectionnés que nous.

Mais n’y a-t-il pas, plus profondément, dans cette attitude une incohérence épistémologique ? La science peut-elle exprimer sur l’univers autre chose qu’un point de vue humain ? Dans la démarche qu’elle constitue, l’homme est un sujet observant et l’objet observé est l’univers. Or le sujet observant est dans l’objet observé et tout sujet observant a tendance à se prendre comme centre d’observation. Certes l’esprit humain est capable de se déplacer en imagination pour dépasser les apparences. Il prend le soleil comme centre d’observation pour mieux comprendre le mouvement des planètes. Mais jusqu’à quel point est-ce possible ? Quand il s’agit de comprendre l’univers, quel est son centre d’observation ? La seconde hypothèse d’Alexander Friedmann adoptée par Stephen W. Hawking, suggère que le centre d’observation de la science cosmologique peut être partout. Mais est-ce un centre d’observation encore accessible à l’esprit humain ? N’est-ce pas le point de vue du Dieu de Pascal que la science moderne tend ainsi à usurper ? Il y a là pour la science humaine une prétention à une objectivité qui serait absolue, donc d’essence divine, la même prétention que celle que révèlent les espoirs de « la grande unification » des forces de l’univers (voir le chapitre 10 du livre de Stephen W. Hawking).

La « modestie » des cosmologistes pourrait donc cacher une prétention démesurée, prométhéenne : Pascal humiliait l’homme au profit de son Dieu ; nos cosmologistes humilient l’homme pour être comme Dieu. Mais en deçà des problèmes métaphysiques que suscite une telle ambition, je me demande si la conception actuelle de l’univers, celle qu’ils ont développée au cours du dernier siècle, est vraiment cohérente avec elle. La seconde hypothèse d’Alexander Friedmann ne paraît ni « falsifiable » ni vérifiable par l’expérience, mais dans quelle mesure est-elle conforme aux structures de l’univers qu’implique la théorie du Big-Bang ? Autrement dit, est-elle autorisée par la conception d’un univers fini, qui aurait commencé à partir d’un point il y a environ 14 milliards d’années, qui serait en expansion et qui aurait traversé des phases différentes au cours de cette expansion ? Est-elle autorisée par les nouvelles conceptions de l’espace et du temps qui en découlent ?

Les ouvrages de vulgarisation des cosmologistes contiennent bien des affirmations qui heurtent le sens commun. Le profane est souvent tenté de renoncer à les comprendre. Pour ma part, j’essaie de persévérer. Mais souvent mes efforts échouent et je finis par croire que non seulement le sens commun, mais la raison même est transgressée par certains énoncés. Et je suis parfois bien près de conclure soit à la maladresse d’expression, soit à l’imposture. Par exemple, quand je lis que l’univers pourrait être à la fois infini et en expansion, je vois une incohérence : pour moi, l’infini ne peut devenir plus grand qu’il n’est. Quand je lis que l’espace, qui aurait connu la courbure fermée infinie d’un point dans les premiers temps, est maintenant plat, je me dis que cette platitude ne peut être qu’imparfaite. Un point peut s’agrandir en sphère et la sphère devenir de plus en plus grande au point que sa surface peut devenir presque plate. Mais elle ne deviendra jamais un plan euclidien qui s’étendrait à l’infini. Dans les expressions « presque infini », « presque plat », c’est donc pour moi le mot « presque » qui l’emporte. Le « presque plat » n’est pas plat, le « presque infini » n’est pas infini.

La théorie du Big-Bang me semble donc obliger à renoncer à la vieille conception, plus métaphysique que physique, d’un univers infini et plat. Pourtant l’univers occupe tout l’espace et tout le temps, qui sont en quelque sorte ses attributs. L’explosion initiale n’a donc pas eu lieu dans un espace préexistant et la question de ce qui se passait avant ne se pose pas. Voilà certes qui heurte notre sens commun. Mais la raison, cette fois, s’en tire si on se représente l’espace tridimensionnel de l’univers comme un espace courbe et fermé dans un espace à quatre dimensions qui serait l’espace-temps. De même que la surface d’un ballon grandit en elle-même quand on souffle dans le ballon, et ne grandit pas dans une surface préexistante, l’espace de l’univers grandit en lui-même sous l’impulsion du Big-bang. Certes notre imagination se bloque, mais le raisonnement par analogie permet de passer, de la ligne de circonférence qui grandit en elle-même, à la surface de la sphère qui grandit en elle-même, et, de là, au volume spatial qui grandit en lui-même, parce que, comme elles, il est courbe et fermé dans un espace à une dimension de plus. Le temps serait la quatrième dimension de cet espace. Il en serait le rayon ou le diamètre, qui lui impose sa courbure, de même que le rayon ou diamètre d’un cercle impose une courbure à sa circonférence. Quant à notre espace, c’est une courbe fermée qui n’est pas à une dimension, comme la circonférence d’un cercle, ni à deux dimensions, comme la surface d’une sphère, mais à trois (je ne parle ici de cercle ou de sphère que parce qu'en fait de courbes fermées ce sont les plus simples ).

Ce raisonnement analogique bien simple est pour moi le seul moyen de comprendre la théorie du Big-Bang. Certaines images de nos vulgarisateurs vont dans son sens, comme celle du ballon qui gonfle pour expliquer la fuite des galaxies lointaines. Cependant, ne lui est pas conforme la figure que Stephen W. Hawking a proposée dans son ouvrage pour représenter l’univers, dans l’hypothèse où celui-ci irait du Big Bang au Big Crunch (figure 8.1).



 
Dans cette figure qui prend la terre pour modèle, l’axe du temps est le diamètre allant du Big-Bang au Big-Crunch, qui sont comme les deux pôles (axe vertical dirigé vers le bas). L’univers est représenté par les parallèles qui vont d’abord croissant puis décroissant. Mais je ne sais pas s’il s’agit seulement de la ligne du parallèle (une seule dimension) ou du disque qu’elle circonscrit (deux dimensions). Dans le premier cas, l’univers est bien une courbe fermée (qu’il faut concevoir à trois dimensions), mais le temps est un axe perpendiculaire au plan de cette courbe. Il ne faut pas alors seulement une dimension de plus, mais deux. L’espace-temps serait donc à trois plus deux, c’est-à-dire à cinq dimensions. Personnellement, je n’ai pas d’explication pour la cinquième dimension. Si au contraire l’univers est à chaque fois le disque circonscrit par le parallèle, il est plat et a une limite. Mais une limite par rapport à quoi ? Dans mon ignorance d’explications satisfaisantes, je préfère m’en tenir pour l’instant à mon hypothèse où le temps, rayon ou diamètre d’un univers circonférence, le fait grandir en grandissant.

Mais à partir de là, il y a deux façons de concevoir le Big-Bang et l’évolution de l’univers jusqu’à aujourd’hui, selon que ce que nous appelons « temps de l’univers » (environ 14 milliards d’années terrestres) est le rayon ou le diamètre de la courbe fermée à trois dimensions. Ces deux conceptions ont des conséquences capitales pour notre représentation de l’univers et tout particulièrement pour la place que l’homme y occupe. Une de ces deux conceptions me paraît conforme à la seconde hypothèse d’Alexander Friedmann : c’est la conception « modeste ». L’autre lui est contraire et fait de l’homme véritablement le roi de l’univers, bien qu’il ne soit pas au centre de celui-ci, mais à son sommet. C’est donc une conception « immodeste ».

La conception modeste est celle où le temps est le rayon de l’univers. Dans cette conception des univers circonférences successifs s’étendent de plus en plus autour d’un point central originel, qui est le Big-Bang, comparable alors à une simple explosion initiale.


Univers créé par un Big-Bang explosion:



Les univers circonférences les plus proches du centre Big-Bang sont opaques à la lumière, jusqu’au moment de l’apparition des photons (rayon d’environ 300 000 ans). Puis viennent de plus grands univers circonférences qui sont visibles. Dans les premiers, apparaissent les pré-galaxies. Dans les derniers (les plus grands et les plus proches du dernier qui est le nôtre), les galaxies se sont rassemblées en amas. L’important est que chacun de ces univers circonférences est globalement homogène et correspond à un instant donné. Comme la lumière voyage dans le temps, notre regard reçoit des messages de plus en plus éloignés dans l’espace et dans le temps. Il traverse donc ces univers circonférences successifs jusqu’au moment où il bute sur le rayonnement fossile, celui où émergèrent les premiers photons. Dans cette conception donc notre univers actuel (la dernière circonférence à trois dimensions) est homogène : tout autour, des amas de galaxies semblablement répartis. Il n’y a pas de place privilégiée pour nous.

Cette hypothèse présente des difficultés que je ne sais pas résoudre. Dans cette conception, le temps est omnidirectionnel, comme l’est le rayon d’un cercle. Bien plus, comme il est ainsi tous azimuts par rapport à une courbe fermée qui est à trois dimensions, il a nécessairement lui-même une dimension de plus : il est donc à quatre dimensions. Or nous sommes habitués à nous représenter le temps comme une dimension unique. Dans cette conception aussi, chaque univers, à un instant donné, a un diamètre double du temps passé depuis le Big-Bang. Et certains des vecteurs temps sont opposés. Or nous concevons habituellement le temps comme orienté dans une seule direction. Cela n’exclut pas qu’il puisse changer de direction, mais comment concevoir deux directions temporelles opposées en même temps ?

Dans la seconde hypothèse, les univers circonférences s’étendent progressivement non plus autour mais à partir du Big-Bang, en conservant celui-ci à la source d’eux-mêmes, comme s’ils gonflaient à partir de lui.

Univers créé par un Big-Bang gonflement :

Le point Big-Bang constitue alors le pôle inférieur d’un diamètre orienté d’un instant zéro primitif vers l’instant actuel. L’accroissement de ce diamètre (c’est-à-dire du temps) fait croître autour de lui l’univers circonférence. Il en résulte une conséquence totalement contraire à ce que nous sommes habitués à penser : il n’y a pas d’univers actuel. L’univers qui est le nôtre aujourd’hui n’est actuel qu’autour de nous. Plus ses espaces sont éloignés de nous, plus lointain est le passé auquel ils appartiennent, et le Big-Bang de l’instant zéro appartient à cet univers, comme à tous ceux qui l’ont précédé. On n’est cependant pas obligé d’expliquer uniquement par cette courbure de l’univers dans le temps le fait que nos regards vers l’espace plongent dans le passé. Dans cette hypothèse aussi, nos regards peuvent traverser les univers successifs, jusqu'à la zone opaque qu’ils conservent dans leurs lointains (par exemple, la lumière du soleil nous parvient en 8 minutes, mais le soleil peut n’être qu’à quelques secondes sur la courbure de l’univers). Je ne sais pas si on pourrait considérer que ce que nous appelons vitesse de la lumière ne serait dans cette hypothèse qu’une traduction de la courbure de l’univers (je crains qu'il ne faille de toute façon imaginer un parcours hélicoïdal de la lumière, si sa vitesse est constante).

Je suis conscient que cette hypothèse peut paraître farfelue. Ce n’est pourtant pas une raison pour la rejeter a priori. En revanche, il me semble qu’elle a d’énormes implications concernant la structure de l’univers. Elle devrait donc pouvoir être « falsifiable » par des observations ou des expériences (on devrait pouvoir montrer qu’elle est fausse, par exemple s’il y a vraiment des expériences qui prouvent que l’univers est absolument plat). Si elle est ainsi « falsifiable », c’est une hypothèse scientifique (contrairement à la seconde hypothèse d’Alexander Friedmann). Une de ses implications serait par exemple qu’un voyageur qui s’éloignerait très vite dans l’espace s’éloignerait aussi dans le temps. Son horloge irait moins vite. En revanche, s’il revient très vite, son horloge s’accélère pour rattraper la nôtre. Et la gravité, que la théorie de la relativité généralisée assimile, je crois, à de mini-courbures de l’univers, à des sortes d’affaissements locaux, provoquerait aussi des retards d’horloge. Mais je suis trop incompétent pour juger des conséquences possibles de cette hypothèse et de son adéquation avec les grandes théories actuelles.

Une autre implication de l’hypothèse est que l’univers y a un axe temporel, qui va de l’instant zéro, le plus bas, à l’instant dernier, le plus haut, son antipode. Il n’y a aucune raison pour que l’univers ne soit pas symétrique autour de cet axe (même si cette courbe fermée à quatre dimensions n'est pas nécessairement circulaire). Donc les regards qui partent de l’instant le plus haut donnent une image homogène de l’univers et éventuellement de ses stades successifs. En revanche, tout regard qui partirait non du sommet de l’univers circonférence, mais d’un côté, à un temps inférieur, donnerait une image non homogène. En particulier, le rayonnement fossile paraîtrait plus proche dans certaines directions que dans d’autres. Certaines directions, celles qui vont vers le haut, seraient mêmes opaques. Mais l'observateur s'en rendrait-il compte?

On sait que la première hypothèse d’Alexander Friedmann a été « confirmée » par l’expérience (c’est-à-dire, non « falsifiée »). Le rayonnement fossile est à la même distance quelle que soit la direction où l’on regarde. Ceci implique que, dans l’hypothèse avancée ici, notre instant actuel est bien l’instant le plus haut atteint par l’univers. Nous trônons à son sommet, à l’antipode du Big-Bang, comme des rois. Nous, c’est-à-dire la terre, le système solaire, et même peut-être notre galaxie, si petite à l’échelle de l’univers, parmi des centaines de milliards de consœurs. C’est nous qui arrivons le plus haut et le plus tard sur l’axe temporel. C’est pour nous que l’évolution passée, que commandent "le hasard et la nécessité" a parcouru le temps le plus long. Rien d’étonnant donc à ce qu’on y observe des phénomènes inconnus ailleurs, comme cet être immodeste qui prétend mesurer l’univers…

Cette image d’un univers, qui serait comme la surface d’un ballon qu’on gonfle, ou d'un fruit qui grossit, (avec une dimension en plus), maintient au bas du ballon,ou du fruit, la source énergétique de son gonflement. Un tel gonflement en continu (après, paraît-il, une première phase plus rapide appelée inflation) me semble bien correspondre à ce qu’on appelle l’expansion de l’univers. Je préfère cette image à celle d’une explosion qui aurait épuisé dès le début toute l’énergie et ne continuerait que par vitesse acquise, jusqu’à ce que les forces gravitationnelles contraires inversent éventuellement le mouvement. Avec l’image du ballon, le moteur est toujours en marche, et peut jouer le rôle d’une "constante cosmologique". La position de l’homme en haut du ballon qui gonfle est certes immodeste. Mais cette immodestie peut être tempérée par l’idée que l’ascenseur monte toujours à mesure que l’univers croît, et que l’évolution continue. L’homme serait donc sur un sommet momentané et provisoire.
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13 mars 2009 5 13 /03 /mars /2009 11:15
Au commencement des commencements
Dieu
Dans son éternité immobile infiniment
S’ennuyait.

Aussi retenait-il comme en suspens
En son immobile éternité
Un infini baillement
Parfaitement
Fixe.

Donc il tenait ses lèvres divines
Légèrement écartées l’une de l’autre
Et un voile de la divine salive
Restait tendu entre les lèvres entr’écloses.

Cette très fine voile était le seul rempart
Entre le dehors et le dedans.

Le dedans c’est-à-dire Dieu
La Totalité.

Le dehors c’est-à-dire le Néant
L’espace vide de Dieu.

Et il se trouvait que dans son éternité d’ennui
Dieu retenait aussi comme en suspens un très profond soupir
Mais soupir quant à lui seulement presque immobile.
Car un soupir ne peut pas être tout à fait immobile
Tant pis pour l’éternité.

Ce soupir donc commença à gonfler la voile de salive
 Élastique infiniment…

On était à des milliards d’années lumières
Des soirs des matins et des jours
Il y eut un bing il y eut un bang
Ce fut le premier instant.

Dans le vide du néant poussa dès lors une bulle pleine du souffle divin
Un pour ainsi dire nicotinique tohu-bohu
À l’instant émané du feu divin.

La bulle de chaos s’en enfla enfla en soupe à nucléons
Tant et tant que la lumière fut
Après dit-on trois cent mille ans environ
Ce fut le deuxième instant.

Alors la soupe à force de gonfler fit des grumeaux
Les grumeaux se séparaient des grumeaux
Ou bien s’aggloméraient
En amas en galaxies en étoiles
Tant et tant que quelque part enfin
Il y eut un soir il y eut un matin
Ce fut le premier jour.

Après dix milliards d’années
Les choses ne faisaient donc que commencer
Pour les plantes et les animaux encore quelques milliards d’années
Et d’autres encore pour des ébauches hominidées
Et le Souffleur n’a pas fini de soupirer.
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13 mars 2009 5 13 /03 /mars /2009 11:13

Si le rêveur qui écrivit la Genèse vivait aujourd’hui, il aurait pu s’exprimer à peu près comme dans l'article "Big-bang avec souffleur". Mais je doute que cette variante puisse obtenir l’approbation de beaucoup des disciples de la Bible même aujourd’hui. Seulement de ceux qui voudraient, devant la désuétude de leur livre, sauver au moins leur Dieu transcendantal et créateur. En outre, ce récit, malgré son effort d’aggiornamento, n’a, semble-t-il, aucune chance de satisfaire ceux dont il essaie de s’inspirer, les astrologues d’aujourd’hui, ceux qui se font nommer astrophysiciens, et qui comme les anciens astrologues nous en content  (comptent ?) de bonnes.
Eux n’ont pas besoin de l’hypothèse du souffleur et s’en passent très bien en décrivant le tohu-bohu intérieur à la bulle naissante si intense et si chaud qu’il provoque de lui-même l’expansion big-bang. D’ailleurs, la question de son avant est à leurs yeux une mauvaise question, car il n’y a pour eux pas d’avant (je ne parle que de ceux qui sont sérieux).
Bien sûr, un esprit rétif pourra toujours se demander d’où vient ce tohu-bohu, mais répondre par un souffleur transcendantal ne fait que repousser le problème : d’où viendrait-il cet enfumeur ? Pour ceux qui s’accrochent aux mots, on peut toujours appeler « Dieu » le tohu-bohu initial et tout ce qui s’ensuit. Mais c’est faire entrer « Dieu » dans l’immanence et par là lui ôter tout attribut distinctif autre que Totalité : beaucoup y rechigneraient.
Mais là où le discours de nos astrologues se complique et nous demande un sérieux effort pour que nous les suivions, c’est quand ils prétendent se passer aussi de l’espace du Néant où grandit la bulle cosmique (et donc aussi de la membrane de salive). Hors de la bulle, il n’y a pas d’espace. C’est à l’intérieur de la bulle, à mesure qu’elle gonfle, que se crée l’espace, comme le temps d’ailleurs. Mais alors, dans quoi grandit-elle cette bulle, si ce n’est pas dans un espace ?

Il paraît que pour résoudre ce paradoxe, il faut abandonner notre vision euclidienne d’un espace infini à trois dimensions. Cela ne m’est personnellement possible qu’en descendant d’un cran dans le nombre de dimensions et en raisonnant ensuite par analogie. Nous sommes en effet dotés d’une vision frontale binoculaire qui nous permet d’imaginer la projection d’un espace à trois dimensions sur un espace à deux dimensions.
Je peux ainsi tracer un cercle sur une feuille de papier, c’est-à-dire dessiner un disque plat, et cependant y voir un ballon. Si je trace deux perpendiculaires, une verticale et une horizontale, passant par le centre de ce disque, elles figurent les deux dimensions de ma feuille de papier, hauteur et largeur. Mais si je trace une oblique à ces deux perpendiculaires qui passe aussi par le centre, elle peut être imaginée comme une troisième perpendiculaire. On crée ainsi une profondeur imaginaire, une troisième dimension en perspective.
Imaginons à présent que le disque plat ainsi dessiné sur la feuille représente en perspective la bulle cosmique qui gonfle après le big-bang. Nous serions un jour dedans parmi les galaxies, mais on ne sait où, ce qui est bien frustrant. Ce disque grandirait dans la feuille, et c’est ce dont nos astrologues ne veulent pas, car cela voudrait dire que la bulle grandit dans un espace préexistant. Pour éviter une telle représentation, il n’y a qu’une solution. Il faut imaginer que tout diamètre AB du disque ne se prolonge pas dans la feuille au-delà du disque : ce n’est possible que si A coïncide avec B.
Alors découpons notre disque, ôtons la feuille de papier qui l’entoure, pour supprimer l’espace extérieur. Imaginons ce disque infiniment extensible et élastique. Faisons en sorte que tout diamètre AB se referme sur lui-même en le retroussant, c’est-à-dire en ramenant tout point A en B. Ce qui était un segment de ligne droite devient un cercle, et ainsi de suite. Tant et tant que le disque, qui était plat, finit par devenir la surface d’une sphère.
Nous avions imaginé une bulle à trois dimensions là où il y avait en fait un disque à deux dimensions. Mais ce disque est maintenant devenu surface de bulle. Nous voici donc dans un espace tridimensionnel censé représenter un espace à quatre dimensions. Notre univers à trois dimensions n’est plus représenté par la surface d’un disque. Il l’est par la surface extérieure d’une bulle. Cette surface grandit en même temps que la bulle. Mais comme elle est fermée, elle ne grandit plus dans une autre surface, elle grandit en elle-même. Il faudrait donc concevoir de même notre espace à trois dimensions comme fermé sur lui-même et grandissant en lui-même.

INTERPOLONS

Cela devient compliqué. Pour essayer d’y voir plus clair, perdons à nouveau en imagination une dimension. Sur ma feuille de papier, représentons désormais l’univers (qui est à trois dimensions) par la circonférence d’un disque, circonférence où l’on peut imaginer la surface d’une bulle. Une circonférence est une ligne, c’est-à-dire un espace à une dimension. Sur cette circonférence il y a un point (ou un tout petit segment), qui correspond au point ou le diamètre AB devenu circonférence se referme. C’est le point du big-bang. La circonférence étant fermée, elle grandit en elle-même à mesure que le disque grandit. Pour représenter l’univers, je viens de substituer la circonférence d’un cercle à la surface d’une bulle.
Mais alors qu’est-ce qu’il y a maintenant à l’intérieur du disque, si l’univers n’en est plus que la circonférence ? Il y a tous les cercles plus petits qui étaient l’univers à des instants antérieurs, tous refermés sur le point (ou petit segment) AB. Tous ces cercles sont donc tangents au point AB. Le plus petit d’entre eux est d’ailleurs le point AB, c’est le point du big-bang. Mettons ce point par convention tout en bas du plus grand cercle, celui qui correspond à l’univers actuel. Le diamètre vertical qui monte de ce point inférieur AB rejoint la circonférence en un point supérieur C. Ce point C, c’est nous aujourd’hui, à l’antipode du big-bang. Et l’axe qui va de AB à C est l’axe du temps, c’est-à-dire la quatrième dimension dont est désormais doté l’univers.
En revenant à une dimension de plus dans notre représentation imaginaire, nous pouvons nous représenter nous-mêmes tout en haut d’une bulle dont la surface extérieure est notre univers, espace figuré en deux dimensions, mais qui est en fait à trois, et qui s’inscrit lui-même dans un espace figuré à trois dimensions, qui est en fait à quatre dimensions. N’est donc contemporain dans cet univers recourbé que ce qui est proche de nous. Plus un objet de cet univers est loin de nous dans l’espace, plus il est loin dans le temps.

Il n’y a donc pas d’univers entièrement contemporain. L’univers contemporain apparent prend sa source au big-bang et le contient. La voûte du fond du ciel, qui nous paraît immense, date paraît-il du moment où l’univers avait environ trois cent mille ans. À ce moment-là, il devait être fort petit : il faut donc imaginer que nos regards tous azimuts, après avoir divergé, se mettent à converger selon la courbure de l’espace. Les étoiles ou galaxies qu’on peut voir dans les télescopes appartiennent à un passé de plusieurs centaines ou milliards d’années.
Parfois un astrologue d’aujourd’hui nous dit que maintenant elles ont peut-être disparu. C’est surprenant à première vue. Car par définition nous sommes les seuls à exister maintenant, à nous prélasser au sommet temporel de notre univers spatio-temporel, à l’antipode du big-bang. C’est pourquoi, un astronaute qui s’enfuirait de la terre à toute allure vieillirait moins vite que nous, car il descendrait sur la pente de la courbure de cet univers spatio-temporel. Mais s’il revient, il devra faire des bouchées doubles. Donc ces lointaines galaxies ne peuvent, de toute façon, appartenir à notre présent. Elles sont très loin sur la pente.
Alors, que signifierait pour elles une disparition ? Raisonnons à partir de notre figure à deux dimensions. Les étoiles lointaines ont appartenu à un univers beaucoup plus petit que l’actuel (sur la figure, c’est un cercle à l’intérieur de notre grand cercle, tangent au point big-bang). Elles ont émis une lumière qui s’est mise à voyager dans les univers successifs et grossissants, jusqu’à parvenir jusqu’à nous. Mais entre temps, la source de cette lumière a pu se maintenir ou disparaître. Ce qui veut dire que nous ne sommes pas sûrs que l’étoile existe toujours dans le passé de l’espace-temps tel qu’il est développé actuellement.
Ce qui veut dire aussi que ce que nous voyons dans le ciel n’est de toute façon pas l’espace-temps dans son développement actuel, qui nous est inaccessible (sauf peut-être par l’attraction universelle ?). Ce que nous voyons résulte des innombrables réfractions dans une sorte de mille-feuilles, dont les feuilles seraient à trois dimensions et, de plus, courbes, c’est-à-dire les innombrables strates successives des univers spatiaux précédents. Plus nous regardons loin, plus périmé est l’univers que nous voyons.
Ainsi l’univers apparent ne nous serait contemporain que pour sa partie sommitale, la plus proche de nous et de notre présent. Bien plus, ses parties lointaines n’offrent aucune garantie d’exister dans les zones de son extension actuelle qui plongent dans le passé. Ce que nous voyons n’est peut-être que réfractions issues d’univers anciens de moindre extension.
Mais nous-mêmes avons un passé. Dans l’univers que représente la bulle dans son extension actuelle, nous ne sommes pas seulement au sommet de sa surface, mais aussi dedans, c’est-à-dire aux sommets successifs des bulles précédentes qui étaient de moindre extension. Mais là aucune réfraction n’est possible pour nous faire voir ce passé révolu, parce qu’il est sur le diamètre de la bulle qui monte du big-bang jusqu’à nous. Nous n’en avons qu’un très pâle reflet qu’on appelle mémoire. C’est néanmoins suffisant pour nous inciter à ne plus nous réduire à l’être de surface, à trois dimensions et mortel (c’est-à-dire condamné à disparaître), que nous croyons être. Dans l’univers que j’ai imaginé ici en interpolant à partir des dires de nos astrologues, nous sommes nous aussi à quatre dimensions. Nous sommes déployés par le temps, non plus emportés par lui. Quand l’être de surface aura disparu, nous demeurerons à l’intérieur de l’univers, comme les pépins qui s’agglomèrent sur l’axe central d’un fruit. Et dans un fruit, seuls les pépins peuvent savoir ce qu’est un fruit.
 
  MAIS CE N’EST PAS TOUT

Mais nous ne sommes pas au bout de nos peines. Nos astrologues d’aujourd’hui essaient d’imaginer, comme il se doit, l’avenir de notre univers. Ils prévoient trois scénarios possibles selon l’importance des grumeaux répandus dans l’univers. Attention, les grumeaux ne sont plus dans la bulle mais sur sa paroi extérieure. Mais qu’est-ce qu’un grumeau sur une surface ? Est-ce seulement une tache, ou est-ce un relief ? Si c’est un relief, c’est embêtant, car alors mon univers à deux dimensions (une surface pour les besoins de notre imaginaire) n’est plus à deux dimensions, mais à trois. Qu’est-ce que c’est que cette nouvelle dimension ? Pour éviter que ce soit une nouvelle  dimension, la seule solution est d'y voir un effet de la dimension temporelle.
Selon nos astrologues en effet, les grumeaux opposent une résistance à l’expansion. Comme si sur la surface universelle de la bulle (qui est en fait un espace à trois dimensions, et courbe), certaines portions plus denses, peut-être plus épaisses, étaient moins élastiques et tendaient même à se contracter. Ou bien imaginons que chaque grumeau soit un farceur qui pince la surface qui s’étire et qui tire perpendiculairement à elle, avec une force proportionnelle à la masse du grumeau (vers le bas, ce qui ralentit le temps). Cela s’appelle depuis Newton l’attraction universelle, et, depuis Einstein, la théorie de la relativité générale tend en effet assimiler cette force à un effet de relief.
Donc nos astrologues calculent (comptent, content ?) qu’à partir d’une certaine masse totale de grumeaux (ou de reliefs), leur force de résistance peut arrêter l’expansion et même, si vraiment elle l’emporte, l’inverser en contraction. S’il n’y a pas assez de grumeaux, la bulle va continuer à gonfler infiniment (le soupir de Dieu serait alors sans fin). S’il y a juste assez de grumeaux pour l’arrêter, l’univers deviendra immobile (alors Dieu admirerait sa bulle et ne s’ennuierait plus). S’il y a trop de grumeaux, la bulle va non seulement cesser de gonfler, mais se mettre à se contracter jusqu’à disparaître (Big-crunch, Dieu n’aurait plus qu’à recommencer, à moins qu’il se soit entre temps endormi pour de bon).
Pour l’instant, il y a, paraît-il, un gros déficit de la matière qui constitue les grumeaux, du moins de matière connue. Mais la première possibilité ne semble pas plaire beaucoup à nos astrologues, qui ont donc inventé l’idée, pour obtenir la deuxième possibilité, laquelle semble avoir leurs préférences, d’une matière inconnue, invisible, sombre.
Pour expliquer les trois possibilités et essayer de les faire voir, nos astrologues nés de la relativité générale nous disent en outre que, dans le premier cas, l’univers a une courbure ouverte, que, dans le second cas, il est plat, et que, dans le troisième cas, il a une courbure fermée, comme une sphère. Voilà qui dérange tous mes efforts précédents pour me donner une représentation acceptable de l’univers qui m’héberge. En lui ôtant fictivement une dimension, j’étais arrivé à me le représenter comme une jolie bulle en lui donnant une courbure temporelle fermée sur le big-bang. Et voici qu’il pourrait être plat, ou bien même creux comme l’intérieur d’une soupière sans bord!

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Published by Luestan - dans Big-Bang
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