La physique peut-elle prouver que Dieu existe ?

Cet article fait partie de la série "Les religions : hier, aujourd'hui, demain..."
Je croyais encore en Dieu (je suis maintenant athée) quand j'ai entendu la question suivante lors d'un séminaire, d'abord posée par Einstein, et j'ai été stupéfait par son élégance et sa profondeur : "S'il y a un Dieu qui a créé l'univers entier et TOUS les 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 être capable d'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 AUCUNE vraie réponse ? David Frost, 67 ans, Los Angeles.



J'étais en confinement quand j'ai reçu cette question et j'ai été immédiatement intrigué. Le moment n'est pas étonnant – des événements tragiques, comme les pandémies, nous amènent souvent à remettre en question l'existence de Dieu : s'il existe 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 d'enfreindre les lois de la physique, elle ne serait sans doute pas aussi puissante qu'on pourrait s'y attendre d'un être suprême. 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 ?

p098d4bb.jpegPour 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 10 à la puissance de 5 kilomètres par seconde, soit 186 000 miles par seconde (299 500 km/s). 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 postulé que des particules appelées tachyons voyageaient plus vite que 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 se déformerait - conduisant à des violations de la causalité (et peut-être un mal de tête pour Dieu).

Il semble, jusqu'à présent, qu'aucun objet n'ait été observé qui puisse se déplacer 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 le chemin parcouru par la lumière depuis le début. En supposant une cosmologie big bang traditionnelle et une vitesse de la lumière de 300 000 km/s, nous pouvons alors calculer que la lumière a parcouru environ 1,3 x 10 x 23 (1,3 fois 10 puissance 23) km au cours des 13,8 milliards d'années d'existence de l'Univers. Ou plutôt, l'existence de l'Univers observable.

L'Univers s'étend à un rythme d'environ 70 km/s par Mpc (1 Mpc = 1 Megaparsec ou environ 30 milliards de milliards de kilomètres), 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 là-bas que nous ne pouvons en voir, mais l'objet le plus éloigné que nous ayons vu est une galaxie, GN-z11, observée par le télescope spatial Hubble. Cela représente environ 1,2 x 10 x 23 km ou 13,4 milliards d'années-lumière, ce qui signifie qu'il a fallu 13,4 milliards d'années pour que la lumière de la galaxie nous atteigne. Mais lorsque la lumière "s'est déclenchée", la galaxie n'était qu'à environ trois 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 s'est développé depuis le Big Bang car il ne s'est pas écoulé suffisamment de temps pour que la lumière des premières fractions de seconde nous parvienne. Certains soutiennent que nous ne pouvons donc pas être sûrs que les lois de la physique pourraient être enfreintes dans d'autres régions cosmiques - peut-être ne s'agit-il que de lois locales et accidentelles. Et cela nous amène à quelque chose d'encore plus grand que l'Univers.

Le multivers

p098d3n1.jpegDe 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 la théorie de l'inflation - l'idée que l'univers s'est énormément étendu avant qu'il n'ait 10^-32 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 se produire une fois, pourquoi pas plusieurs fois ? Nous savons par des expériences que les fluctuations quantiques peuvent donner naissance à des paires de particules qui apparaissent soudainement, pour disparaître quelques instants plus tard. Et si de telles fluctuations peuvent produire des particules, pourquoi pas des atomes ou des univers entiers ? Il 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.

Mais comment Dieu s'intègre-t-il dans le multivers ? Un casse-tête pour les cosmologistes a été le fait que notre univers semble bien réglé pour que la vie existe . Les particules fondamentales créées lors du 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 qui régissent les réactions nucléaires dans ces étoiles ont ensuite produit la matière dont est faite la vie : le carbone, l'azote et l'oxygène. Comment se fait-il que toutes les lois physiques et tous les paramètres de l'univers aient les valeurs qui ont permis aux étoiles, aux planètes et finalement à la vie de se développer ?

Certains prétendent que ce n'est qu'une heureuse coïncidence. D'autres disent que nous ne devrions pas être surpris de voir des lois physiques respectueuses de l'environnement - après tout, elles nous ont produits, alors que verrions-nous d'autre ? Certains théistes, cependant, soutiennent que cela indique l'existence d'un Dieu créant 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 retrouvions dans l'un des rares univers qui pourraient supporter la vie. Bien sûr, vous ne pouvez pas réfuter l'idée qu'un Dieu puisse avoir créé le multivers.

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

Étrangeté quantique

Considérons maintenant si Dieu peut être à plus d'un endroit en même temps. 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 d'atomes et de particules connue sous le nom de mécanique quantique.

La théorie permet ce qu'on appelle l'intrication quantique : des particules étrangement connectées. Si deux particules sont intriquées, vous manipulez automatiquement son partenaire lorsque vous le manipulez, même s'ils sont très éloignés et sans que les deux interagissent. Il existe de meilleures descriptions de l'enchevêtrement que celle que je donne ici - mais celle-ci est suffisamment 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 si elles étaient 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 spin positif ou un rotation négative. (Selon la mécanique quantique, les particules sont par définition dans un mélange de différents états jusqu'à ce que vous les mesuriez réellement.)

p098d2px.jpegLes 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 différentes. Si vous mesurez le spin de A et que vous le trouvez positif, imaginez qu'une amie mesure le spin de B exactement au même moment que vous avez mesuré A. Pour que le principe de conservation fonctionne, elle doit trouver le spin de B comme négatif.

Mais - et c'est là que les choses deviennent troubles - comme la sous-particule A, B avait 50:50 de chances d'être positive, donc son état de spin "est devenu" négatif au moment où l'état de spin de A a été 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 de trouver cet effet plutôt bizarre.

Donc, il y a 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 enchevêtrées, transférant des informations quantiques dans les deux sens, et occupant ainsi de nombreux endroits en même temps ? Même plusieurs univers en même temps ?

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

Cet essai est-il venu près de répondre aux questions posées? Je soupçonne que non : si vous croyez en Dieu (comme moi), alors l'idée que Dieu soit lié par les lois de la physique est un non-sens, 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'y a pas de Dieu et rien ne peut voyager plus vite que la lumière. Peut-être la question est-elle vraiment celle des 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'essayent pas de prouver ou de réfuter l'existence de Dieu parce qu'ils savent qu'il n'y a pas d'expérience qui puisse jamais détecter Dieu. Et si vous croyez en Dieu, peu importe ce que les scientifiques découvrent sur l'Univers – n'importe quel 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 autorisée. Non, ce n'est pas la Bible. Ce n'est pas non plus un manuel de cosmologie. C'est tiré de Reaper Man de Terry Pratchett :

"La lumière pense qu'elle voyage plus vite que tout, mais c'est faux. Peu importe la vitesse à laquelle la lumière se déplace, elle trouve que l'obscurité est toujours arrivée en premier et l'attend."


Article précédent dans la série 'Les religions : hier, aujourd'hui, demain...': Arguments moraux de l'existence de Dieu

Source

À propos de l'auteur ou du traducteur
Regionalis
L'actualité internationale, culturelle, numérique et sportive.
E
Je ne comprends pas cette phrase: L'Univers s'étend à un rythme d'environ 70 km/s par Mpc (1 Mpc = 1 Megaparsec ou environ 30 milliards de milliards de kilomètres)... tout du moins l'unité.

70 kilomètres par seconde par 30 milliards de milliards de kilomètres : une unité de distance par une unité de temps, je connais c'est une vitesse. Mais une vitesse par une unité de distance je vois pas trop à quoi cela peut correspondre.
 
Philibert
Salut @Enricoo >> en fait c'est l'unité de mesure de l'expansion de l'univers, donc ce n'est pas seulement un objet qui s'éloigne d'un autre en se déplaçant mais deux objets qui s'éloignent l'un l'autre.

Un parsec est une unité de longueur (valant 3,26 années-lumière ou 3,1 × 10^16 mètres), donc par exemple 74 km/s/Mpc signifie que deux lieux ou objets quelconque de l’Univers séparés par 1 Mpc s’éloignent l’un de l’autre à 74 km/s. Plus ils sont éloignés l'un de l'autre plus la vitesse d'expansion est grande.

Si tu es intéressé par l'expansion de l'univers tu peux google ces termes : constante de Hubble H0
 
I
Ce qui est assez fou avec l'expansion de l'univers c'est que malgré la vitesse de la lumière qui est de 300.000km/s et bien il ne s'est pas passé assez de temps depuis la création de l'univers (à priori le big-bang) pour que la lumière de cette naissance n'ait le temps de nous parvenir, alors que ça fait tout de même un peu plus de 13 milliards d'année qu'elle file à 300.000km/s !! C'est dire l'immensité du truc !
 

Informations sur l'article

Auteur
Regionalis
Temps de lecture
8 minutes à lire
Vues
63
Commentaires
3
Mise à jour

Dans la même catégorie

Partagez cet article

Haut