Dossier métaphysique / mécanique quantique

Chapitre 1/4 : Cette étude comparative a pour but de souligner les points de concordance d’une science millénaire méconnue du monde occidental, science qui décrit l’univers et ses lois fondamentales, et d’une science très récente puisqu’il s’agit de la mécanique quantique.

Les fondamentaux de la relativité générale et de la mécanique quantique
sont parfaitement vulgarisés dans ce documentaire.

Les hypothèses sur lesquelles repose
cette nouvelle science

Différence essentielle entre microcosme (monde des particules subatomiques) et macrocosme (forces qui régissent l’univers) :

L’INFINIMENT GRAND : Einstein est le premier à imaginer que les trois dimensions de l’espace plus celle du temps sont liées dans une même structure : le tissu quadridimensionnel de l’espace-temps. Tous les corps évoluant dans cette structure sont soumis à la déformation de ce « tissu » et se retrouvent ainsi liés par la gravitation : les planètes suivent les courbes du tissu spatial qu’elles déforment. Cette nouvelle image de la gravité donne naissance à ce que l’on appelle aujourd’hui, selon la théorie d’Einstein : la relativité générale.

L’INFINIMENT PETIT : Les théories sur la gravité et l’électromagnétisme ne sont d’aucun secours pour expliquer le comportement des particules formant le noyau d’un atome. C’est la naissance de la mécanique quantique. Selon cette nouvelle science, le cosmos serait constitué de cordes ou, plutôt, de demi-cordes rattachées à la membrane formant notre univers. Ce sont les cordes – en tant que structures fondamentales – qui donneraient à l’univers une structure harmonieuse ; comme les sons de différents instruments qui, accordés, formeraient une symphonie. En elles se situent les constantes de l’univers.

LES MINUSCULES FORMES A SIX DIMENSIONS, prédites par la théorie, font vibrer une corde exactement comme il faut pour produire un photon, et en font vibrer une autre différemment pour produire un électron et ainsi de suite pour toutes les particules de l’univers. Ainsi, ces minuscules dimensions supplémentaires pourraient déterminer les constantes de l’univers et permettraient à la symphonie cosmique de rester accordée.

LE MACROCOSME est prévisible selon Einstein ; LE MICROCOSME est imprévisible selon Niels Bohr. Seuls des prévisions ou probabilités sont possibles dans le domaine de la physique quantique : fondement du monde à l’échelle subatomique. La gravité et l’électromagnétisme régissent le macrocosme ; l’interaction forte [(S) qui lie les protons aux neutrons] et l’interaction faible [(W) qui permet aux protons de se transformer en neutrons tout en émettant des radiations] régissent le microcosme. A l’échelle quantique, la gravité est négligeable (voir article ci-dessous). Elle est éclipsée par l’électromagnétisme (EM) d’une part, et par l’interaction forte (S) et l’interaction faible (W) d’autre part. L’explosion atomique libère la force qui maintient neutrons et protons à l’intérieur d’un atome. L’interaction faible (W) est responsable de la radioactivité et est détectable. Même si elles agissent à une échelle microcosmique les forces S et W ont un impact remarquable : elles sont extraordinairement puissantes.

En rapport de l’électromagnétisme, LA GRAVITE EST UNE FORCE EXTREMEMENT FAIBLE. L’électromagnétisme est 1039 fois plus puissant que la gravité. A moins que la gravité soit tout aussi forte que l’électromagnétisme ? Des raisons pour l’instant inconnues, nous empêcheraient de percevoir sa puissance. Une hypothèse de la théorie des cordes permet d’imaginer que la gravité ne serait peut-être pas uniquement confinée sur la membrane de notre univers car l’on pourrait distinguer deux types de cordes : les cordes ouvertes, rattachées à la membrane de notre univers, et les cordes fermées, voyageant librement d’une membrane à une autre, dans d’autres dimensions. Ces boucles fermées se nomment des gravitons. Ainsi, la force de gravité se trouverait diluée et paraîtrait plus faible que les autres forces de la nature.

TOUS LES PHENOMENES VISIBLES ET INVISIBLES DEPENDENT DE L’ETAT VIBRATOIRE DES CORDES, pour former l’harmonie cosmique. La théorie des cordes implique des dimensions supplémentaires. Cette dernière hypothèse est formulée pour la première fois par Théodore Kaluza (en 1916) qui la soumet à Albert Einstein. Théodore Kaluza et Oscar Klein imaginent une dimension minuscule et enroulée.

Ainsi, on pourrait classifier les DIMENSIONS en DEUX CATEGORIES : les dimensions longues et dépliées (les 3 dimensions de l’espace), et les dimensions minuscules et enroulées ou dimensions circulaires (repliées sur elles-mêmes). Ces dernières appartiennent à l’univers microscopique ; elles seraient donc invisibles à nos yeux. Cette dimension supplémentaire circulaire est le fondement même de la théorie des cordes ; elle impliquerait en réalité 6 dimensions supplémentaires.

EN RESUME, LA THEORIE DES CORDES PREDIT 11 DIMENSIONS : les 3 dimensions de l’espace, celle du temps, et une « nouvelle dimension » dans laquelle 6 dimensions supplémentaires et 20 constantes règlent notre univers. En modifiant ces paramètres (les 20 constantes), l’univers, tel que nous le connaissons, disparaît.

LA RELATIVITE GENERALE décrit la gravité ; LA MECANIQUE QUANTIQUE décrit, quant à elle, les trois forces suivantes : l’Interaction forte – désignée par la lettre (S) et la terminologie Sanskrite : Tamas – c’est la force qui maintient ensemble protons et neutrons à l’intérieur d’un atome ; l’Électromagnétisme qui produit la lumière, l’électricité et l’attraction magnétique (EM) [Sansk. : Sattva] et enfin l’Interaction faible (W) [Sansk. : Rajas], cette force est à l’origine de la désintégration radioactive : elle permet aux neutrons de se transformer en protons tout en émettant des radiations.

— Tous les phénomènes de l’univers résultent de l’interaction de ces quatre forces.

Un italien, Gabriélé Vénéziano, trouve, en 1968, une équation énoncée deux cent ans auparavant par un mathématicien suisse : Léonard Heuler. L’équation d’Heuler semble décrire l’interaction forte. De plus, elle introduit la notion de « cordes vibrantes ». L’italien publie alors un article sur The Gamma Function : B (p.q) = Г (p) Г (q) /Г (p + q).

— La théorie des cordes vient alors de naître.

Il est intéressant de remarquer que cette équation porte le nom de « Fonction Gamma » et que c’est bien – sur ce signe de l’alphabet grec – que repose le fondement du swastika, symbole qui, d’un point de vue métaphysique, décrit le mouvement de l’univers.

Léonard Susskind, un chercheur américain, démontre que l’équation « Gamma » est la description mathématique de l’interaction forte. Mais sous ces symboles abstraits, il aperçoit quelque chose de nouveau : une particule dotée d’une structure interne qui peut vibrer. Il imagine alors une corde, un peu comme un élastique pouvant vibrer et osciller. Ces différentes propriétés et mouvements correspondent exactement à l’équation d’Heuler découverte par Vénéziano. Malheureusement la découverte de Susskind – concernant l’interprétation de l’équation d’Heuler qui, en réalité, décrit des cordes – ne fait pas d’écho dans le milieu scientifique. Sa publication est rejetée. En ce temps là, et aujourd’hui encore (puisque la théorie des cordes ne fait pas l’unanimité), la physique traditionnelle considère l’état fondamental de la matière comme des points, et non comme des cordes.

Domaine d’application de la mécanique quantique

La mécanique quantique implique de redéfinir le domaine d’application dans lequel les « particules subatomiques », ou « cordes », évoluent ; on parle de dimension(s) supplémentaire(s).

LA DIMENSION SUPPLEMENTAIRE INTRODUITE PAR WITTEN (qui valide ainsi la théorie de Kaluza et Klein) permet à une corde de s’étirer jusqu’à devenir une sorte de membrane. Une membrane ou brane (en abrégé) peut posséder trois dimensions voire davantage, et si elle dispose d’une énergie suffisante elle peut atteindre une taille considérable… Pourquoi pas la taille d’un univers ?

L’UNIVERS SERAIT LUI-MEME FORME DE PLUSIEURS BRANES : il serait à l’image d’une tranche parmi d’autres tranches que les physiciens appellent parfois « beulk », lui-même pourrait comporter plusieurs tranches et ainsi constituer d’autres univers parallèles au nôtre.

Ainsi, notre univers pourrait se trouver sur une membrane AU SEIN D’UN ESPACE DE DIMENSION SUPERIEURE bien plus étendue. Suivant cette hypothèse, notre univers pourrait se situer parmi plusieurs branes formant des univers parallèles.

LES DIMENSIONS ONT UN RAPPORT AVEC LES AXES DIRECTIONNELS dans lesquels on se déplace. Sur un écran de cinéma à deux dimensions, la troisième dimension ou profondeur est due à un effet d’optique, et donne un effet de perspective. Ainsi l’écran restitue les trois dimensions de l’espace bien qu’il ne possède en réalité que deux dimensions. Ces axes directionnels sont appelés degrés de liberté, et plus l’on dispose d’un grand nombre de degré de liberté, plus l’on peut faire de choses.

Le plan d’interférence des ondes spatio-temporelles a les mêmes propriétés que l’écran de cinéma dans notre exemple (ci-dessus). Ce plan, tel que nous le nommons selon la terminologie métaphysique, restitue tous les objets de l’univers en trois dimensions. C’est le constat des astrophysiciens lorsqu’ils étudient l’entropie d’un trou noir, une fois l’étoile massive absorbée. Les informations contenues aux alentours du trou noir correspondent à une surface, et non à un volume, comme on pourrait s’y attendre.

SELON LA « THEORIE M » OU « THEORIE DU TOUT », ces autres univers évolueraient à l’intérieur de dimensions supplémentaires présentes tout autour de nous. Notre vision de l’univers n’est que partielle, car nous sommes confinés sur une brane, elle-même immergée dans une dimension supérieure, invisible pour nos yeux. Nos sens cognitifs n’étant conçus que pour appréhender les quatre dimensions de notre espace-temps.

LES BRANES SE DEPLACENT DANS DES UNIVERS SUPPLEMENTAIRES. Le mystère de l’univers réside dans le mouvement de ces branes géantes. Deux branes abritant des univers parallèles auraient dérivé l’une vers l’autre. L’énergie produite lors de la rencontre de ces deux branes aurait permis la réalisation de notre univers. Ainsi cette collision se serait produite à maintes reprises : c’est la « théorie des univers rebondissants ».

Notre univers se serait-il créé à partir du néant ?
Que prédisent les théories quantiques…

De la théorie des cordes résulte celle des « UNIVERS REBONDISSANTS » : les branes formant l’ensemble des univers seraient entrées en collision plusieurs fois durant les cycles des différents univers. De cette collision serait né le Big-bang ?…

La théorie de Paul Dirac suggère un nouveau composant à l’univers : L’ANTIMATIERE, dont la définition : à chaque particule de matière correspond une antiparticule de polarité opposée. Ex : à l’Électron correspond le Positron. Lorsqu’elles se rencontrent ces deux particules disparaissent pour donner naissance à l’Énergie pure. A l’inverse, il est possible, à partir de l’Énergie pure, de créer de la matière et de l’antimatière. C’est donc un processus réversible, puisqu’il fonctionne dans les deux sens. Ce processus implique UNE seule origine à la matière : l’Énergie pure [Sansk. : Sattva].

D’après certains scientifiques, LE BIG-BANG SERAIT LA RENCONTRE DE LA MATIERE AVEC L’ANTIMATIERE. Anderson aurait démontré l’existence d’antiparticules en dehors des atomes. Il rejoint ainsi la théorie de Paul Dirac qui impliquerait une analogie de la structure de l’univers : à chaque particule polarisée correspond une antiparticule de polarité opposée.

Une explication possible du Big-bang

Selon Paul Dirac, SI LA MATIERE ET L’ANTIMATIERE SE RENCONTRAIENT, cela provoquerait une énorme explosion annihilant les deux mondes opposés. Cette explosion produirait un extraordinaire dégagement d’énergie ; la masse de la matière et celle de l’antimatière se transformeraient en énergie selon la formule : E = MC2

Peut-être pourrait-on imaginer que ces deux mondes, de la matière et de l’antimatière, se situent sur DEUX BRANES, et qu’à la fin d’un cycle, ces deux branes se rencontrent, entrent en collision, pour donner naissance à un nouvel univers. Donc, il n’y aurait pas un Big-bang, mais une succession de Big-bang qui donnerait naissance aux multiples univers depuis la nuit des temps.

A la recherche d’une théorie du tout…

LA THEORIE UNIVERSELLE correspond à l’unification des forces nommées par les lettres (S) pour l’interaction forte, (W) pour l’interaction faible, (EM) pour l’électricité, la lumière et pour l’électromagnétisme, et enfin (G) pour gravité.

Une théorie quantique évoque qu’A L’ORIGINE DE L’UNIVERS (si l’on remontait le film de la création à l’envers), LES FORCES (S), (W) ET (EM) SE RESORBAIENT POUR NE PLUS FORMER QU’UNE SEULE ET MEME FORCE OU SOURCE D’ENERGIE.

Nous verrons par la suite que cette théorie correspond au modèle de la création de l’univers, selon les lois de la métaphysique.

Cette théorie permet de décrire dans le même langage, toutes les forces agissant dans l’univers (S, W, EM, et G) : LA THEORIE DU MODELE STANDARD EST NEE.

Cependant à ses débuts, ELLE N’EXPLIQUE PAS LA GRAVITE. Cette théorie des cordes prédit une particule sans masse (angl. Massless Particle) jamais observée dans la nature ? Des anomalies surviennent, car au début de leur théorie, les scientifiques n’imaginent que les quatre dimensions spatio-temporelles de notre univers.
— Or, la « Massless Particle » implique une DIMENSION SUPPLEMENTAIRE : une « Cinquième dimension » à notre espace-temps quadri-dimensionnel.

Cette nouvelle dimension, inhérente à la présence de « Massless Particle », est prédite par la métaphysique ; nous la nommerons « Plan C » pour « Plan de Cohérence » ou « Plan des Constantes ». Il s’agit en fait de la « Cinquième dimension » de l’univers quadridimensionnel que nous connaissons. Lorsque nous étudierons cette dimension, nous verrons que c’est sur ce « Plan C » que les deux systèmes d’ondes spatio-temporelles interfèrent.

Une spéculation supposerait que la « Massless Particle », si les cordes étaient infiniment petites, pourrait être un graviton (le graviton transmet la gravité à l’échelle quantique). Cette supposition, si elle était avérée, permettrait de décrire la gravité, donc de l’incorporer dans la mécanique quantique (théorie de Schwarz sur la gravité et les particules subatomiques). Ainsi, en décrivant la gravité à l’echelle quantique, les cordes pourraient permettre l’unification des quatre forces (S, W, EM, et G). En évoluant, la théorie des cordes a éliminé les anomalies. Les cordes peuvent enfin décrire les quatre forces. Cette nouvelle théorie est baptisée la « Théorie du Tout » par Michael B. Green. Ainsi, en allant dans l’ordre décroissant, l’on voit l’atome (Noyau – Protons et Neutrons – autour duquel gravitent les électrons) qui se décomposent en quarks, eux-mêmes formés par des cordes.

C’est Edward Witten qui sera à l’origine de l’unification des 5 théories des cordes. Cette théorie holistique, ou « Théorie du Tout », sera nommée « Théorie M ». Celle-ci induit 10 dimensions : les trois dimensions de l’espace, celle du temps, et 6 dimensions enroulées. En fait, cette théorie unificatrice induit au total 11 dimensions, car dans ce modèle l’univers doit posséder UNE DIMENSION SUPPLEMENTAIRE (elle est nommée « Cinquième dimension » dans le cadre de la terminologie métaphysique).
La « Théorie M » implique une super-symétrie : à chaque particule subatomique, correspond une particule bien plus lourde appelée super-partenaire. C’est, cette particule, que des laboratoires comme le Fermilab ou le CERN, cherchent à découvrir.

CERTAINS PHYSICIENS, étudiant la théorie des cordes, IMAGINENT QUE L’UNIVERS AURAIT PU EXISTER BIEN AVANT LE BIG-BANG, peut-être même depuis toujours. En effet, il est difficile d’imaginer que notre univers aurait pu être créé à partir du néant. Nous vivons sur une membrane géante plongée dans un espace de dimension supérieure. Ainsi, les branes se déplacent dans des dimensions supplémentaires. Le Big-bang, selon la théorie M, serait le résultat de la collision de deux branes. L’énergie accumulée par les branes se libérerait sous l’effet de cette collision, générant une extraordinaire explosion. Le Big-bang déclencherait une phase inflationniste et l’expansion de l’univers, et cela à des températures inimaginables. Selon certains, et toujours suivant cette théorie, les univers seraient rentrés en collision à maintes reprises. Un scénario appelé à se reproduire.

Définitions

Revoyons quelques définitions pour mieux appréhender les différentes hypothèses de la mécanique quantique :

Un atome est un ensemble qui comporte un noyau (protons + neutrons) autour duquel gravitent les électrons. Protons, neutrons et électrons sont constitués de matière plus petite : les quarks, ce sont des particules insécables, des cordes vivantes. Les différents modes de vibrations des cordes donnent aux particules leurs caractéristiques particulières : masse et charge.

Certains astrophysiciens parlent de « particules messagères » impliquant : action, réaction et transmission d’information. Les physiciens de l’époque découvrent 21 particules auxquelles ils associent des lettres de l’alphabet grec. Mais surtout, un bon considérable s’effectue lorsqu’ils comprennent que ces particules pourraient aussi expliquer les forces de la nature. Ils les appellent : des particules messagères. C’est alors que le modèle qu’ils imaginent leur révèle les premiers instants de la création cosmique ; au début de l’univers, les forces EM et W étaient unies pour former ce qu’ils appellent « une force électrofaible (EW) » et en remontant encore plus loin aux origines du Big-bang, ils découvrent que toutes les forces (EM, W et S) étaient unies pour former une super-force, SOURCE UNIQUE de la création.

Ce qui signifie qu’au tout début de notre univers, UNE SEULE SOURCE est à l’origine des productions de l’univers, ce que décrit le modèle de l’univers selon les lois de la métaphysique.

Une autre hypothèse de la théorie des cordes : pour chaque Electron, Proton et Graviton il existe une particule bien plus lourde appelée super-partenaire. La théorie des cordes prévoit l’existence de ces super-partenaires qu’il reste à découvrir. Ces particules super-symétriques, si elles existent, sont incroyablement lourdes ; peut-être indétectables avec les accélérateurs actuels.

Une des hypothèses de la théorie des cordes prédit les trous de ver : ce sont des raccourcis entre deux régions éloignées que formerait la géométrie de l’espace-temps. On imagine alors l’image d’un UNIVERS REPLIE au travers duquel des « passerelles » permettraient de communiquer d’un point à un autre de l’univers sans avoir à le parcourir.

Nature du vide cosmique : pour la mécanique quantique, le vide n’existe pas. C’est de l’énergie pure. Celle-ci serait le résultat de l’anéantissement des particules de matière et d’antimatière, lors de la rencontre de deux branes.

L’électro dynamique quantique étudie les interactions entre les particules formant les atomes. Elle énonce que la matière est le résultat d’interactions complexes et que le vide n’existe pas.

Quelques notions de cosmologie

Du Big-bang, il y a 15 milliards d’années, à une période estimée à treize milliards d’années, l’hydrogène en fusion était omniprésent dans l’ensemble de l’univers. Ce serait l’un des premiers constituants de l’univers.

Les trous noirs seraient engendrés par l’effondrement d’une étoile massive et représenteraient des champs gravitationnels très élevés. Ils ont été découverts, ou plutôt imaginés, par un allemand, Schwarschild, en 1916. Leur existence est maintenant avérée et validée par le milieu scientifique.

Une de leurs caractéristiques selon nous : puisque les trous noirs absorbent toute la matière d’une étoile massive, jusqu’à la lumière qui s’en dégage, cela supposerait que la vitesse gravitationnelle à l’intérieur d’un trou noir serait supérieure à la vitesse de la lumière. Il s’agit bien sûr d’une hypothèse. Celle-ci remettrait en cause la vitesse de la lumière comme limite universelle infranchissable derrière laquelle tous corps en mouvement devait se réfugier. Mais nous verrons que cette hypothèse est loin d’être farfelue. Elle a déjà été évoquée par un astrophysicien (Joāo Magueijo) dans sa théorie VVL qui justement expliquerait les premiers instants de la création cosmique, théorie que nous reprenons d’un point de vue métaphysique car, elle justifie la création du « tissu cosmique » comme base fondamentale et plan de cohérence de l’univers dont l’agencement ne serait plus chaotique mais où toutes les particules subatomiques répondraient à des lois dictées par cette structure : le plan d’interférence des ondes spatio-temporelles.

Matière noire et énergie sombre (terminologie non validée par certains journalistes scientifiques qui emploient indifféremment les deux expressions dans leur revue ?) :

D’après certains astronomes, la matière noire et l’énergie sombre sont deux forces en opposition. La bataille entre la matière noire (force qui maintient la structure de l’Univers [Tamas (S)] et qui serait responsable de la cohésion de celui-ci) et l’énergie sombre (force qui tend à le disloquer [Rajas (W)]) entraîne le cosmos vers la destruction. Si la matière noire l’emporte, l’univers s’effondre.

Toujours d’après les astronomes, l’énergie sombre étire le système solaire et finit par étirer la matière (voir article ci-dessous sur le fond diffus cosmologique) qui redevient à son niveau fondamental (en tant que particules subatomiques). Si l’énergie sombre l’emporte, l’univers se disloque. Les astronomes admettent l’effet répulsif de l’énergie sombre.

• La Matière noire est vue, semble-t-il, comme une aura énergétique invisible des objets célestes. Ce serait la zone d’influence des différents systèmes énergétiques à l’origine de la production de la matière.

• Le fond diffus cosmologique qui inonde l’univers correspondrait lui, à l’énergie sombre. Selon les astronomes cette énergie serait à l’origine de l’expansion de l’univers, donc du tissu quadridimensionnel de notre espace-temps (ce qui est en accord avec les théories prédites par la métaphysique). Cependant, lorsqu’ils imaginent qu’à terme cette énergie étirerait la matière, il semble qu’ils commettent là une erreur. En effet les galaxies ne s’étirent pas en même temps que l’espace. Elles ne se déforment pas comme l’on pourrait s’y attendre. Ce qui prouve que le phénomène de l’expansion n’agit que sur le « support » de l’univers , « la Cinquième dimension » prédite par la mécanique quantique et validée par la métaphysique, mais pas sur la matière elle-même. Cette nouvelle dimension incluant les six dimensions enroulées de la mécanique quantique correspond au plan d’interférence des ondes spatio-temporelles (selon la terminologie métaphysique).

D’après les astronomes, l’énergie sombre serait 2 fois supérieure quantitativement à la matière noire (?). L’énergie sombre serait donc le constituant essentiel de l’énergie de l’univers.