La physique contemporaine et les implications philosophiques : la philosophie des sciences

 La physique contemporaine par la relativité générale et la théorie quantique a suscité tant de débats philosophiques qui ont révolutionné nos conceptions non seulement du rôle de l’observateur, c’est-à-dire du sujet connaissant, mais aussi de ce monde si plein d’évidence que l’on nomme réalité. D’Erwin Schrödinger dans son livre intitulé l’Esprit et la Matière aux idées de John Archibald Wheeler la question de la réalité est indissociable de la question du rôle du sujet qui pose la question en elle même. Dans les sciences, le sujet est un observateur d’un monde extérieur qui existe indépendamment de lui. Les phénomènes observés sont pour lui totalement indépendant de lui, il s’agit de phénomène qui appartient a cette réalité extérieure.

Y a-t-il une réalité indépendante de l’observateur ? La question de la réalité, trouve-t-elle une réponse dans la physique ? La réalité, nous précède-t-elle dans la perception ? Existe-t-il des particules élémentaires ? Le temps, existe-t-il ? Tant de questions que la physique contemporaine a soulevé d’une manière si profonde qu’elle en a provoqué des changements de paradigme au point qu’il est devenu essentiel de se rapprocher de la philosophie.

La pensée du physicien  John Archibal Wheeler résume bien ces changements si profonds que la physique en elle meme déborde de ses limites pour inévitablement s’initier à la philosophie  « Je crois que ma vie en physique se divise en trois périodes (…) J’ai d’abord cru que tout était fait de particules (…). Dans ma seconde période que tout était fait de champs (…) Dans cette troisième, mon impression est que tout est fait d’information⁷ »

« I think of my lifetime in physics as divided into three periods. In the first period . . . I was in the grip of the idea that Everything is Particles. . . . I call my second period Everything is Fields. . . . Now I am in the grip of a new vision, that Everything is Information », John Wheeler, Black Holes, and Quantum Foam.

La particule de Dieu   la masse de la matière

 En  2012 le LHC (Large Hadron Collider) découvrait le fameux  boson de Higgs qui explique l’origine de la masse de la matière . Les implications de cette découverte extraordinaire, sont aussi bien physiques que philosophiques.

En effet la physique découvre que la matière n’a pas de masse en elle-même, mais que celle-ci émerge par l’interaction d’un champs invisible : le champs de Higgs. Il faut imaginer alors que l’univers tout entier baigne dans ce champs qui est donc à l’origine de l’univers et de la vie.

Du point de vu philosophique, les implications sont subtiles, puisque elle confirme certaines idées qui consiste à dire que la masse est un phénomène et non une prétendue propriété d’un monde existant indépendamment du sujet.

Le principe de causalité :  Kant  la mécanique quantique et la relativité

Dans l’Analytique Transcendantale de la Critique de la raison pure d’Emmanuel Kant, la causalité est un concept  pur a priori de l’entendement. Or dans la mécanique quantique le principe d’incertitude de Heisenberg implique l’impossibilité de mesurer deux propriétés simultanément d’une soi-disant particule. Lorsque qu’une première mesure sur la masse d’une particule est effectué, la seconde mesure ne peut plus concerné la même particule. Ainsi la notion de trajectoire d’une particule est vraisemblablement impossible, puisque à chaque nouvelle mesure il s’agira d’une autre particule. Le fait que la mécanique quantique introduise par N Bohr le fameux principe de complémentarité qui spécifie un paradoxe : une particule est un corpuscule de matière  et à la fois une particule est une onde. Ce paradoxe appeler complémentarité afin de trouver une solution au principe de causalité qui s’invalide dans notre cas. Une particule est à la fois une onde et une particule. 

L’intrication quantique de particules élémentaires échappe à toute explication causale. Elle reste une énigme et viole tous les fondements d’une explication rationnelle.

Voila déjà une contradiction vis-à-vis de la notion classique de la causalité lorsque celui-ci est introduit dans les mesures du monde atomique.

Dans l‘Esthétique transcendantale de Kant, l’espace et même le temps sont des formes a priori de l’intuition sensible . Or là aussi, la relativité de Einstein implique un bouleversement sur la notion d’espace courbe introduit dans les espaces de Riemann afin d’annihiler l’espace euclidien et révolution la notion de temps au profit de l’espace-temps : le temps se contracte ou se dilate en fonction de la déformation et de la courbure de l’espace. Le temps et l’espace deviennent intrinsèquement liés pour former ce que l’on appelle l’espace-temps. Le temps au niveau du sol passe moins vite qu’ au niveau de la table car la déformation de l’espace est plus forte au niveau du sol qu’au niveau de la table .

Au voisinage d’un trou noir l’espace est totalement contracté ce qui a pour implication de dilater le temps  au point, qu’au bord d’un trou noir dont aujourd’hui l’existence n’ est plus remis en question, le temps ralenti relativement au temps qui passe hors du trou du noir.

Le paradoxe des Jumeaux de Langevin trouve son origine dans les prévisions de la relativité de Einstein qui à l’opposer de la mécanique quantique n’a jamais été remise en question. Dans ce paradoxe, un frère jumeaux ou un père et sa fille, dont l’un resterait une journée à l’horizon du trou et l’autre bien assez de l’horizon du trou noir a les conséquences les plus contre-intuitives !  Le frère jumeaux serait au retour beaucoup plus jeune que son frère resté loin de l’horizon, de même le père se retrouverait au retour beaucoup plus jeune que sa fille !