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Petite épistémologie de la créativité - première partie

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dimanche 13 décembre 2015

C, matière noire et univers observable.

Réflexion menée suite à une interwiew entre Alexandre Astier et E. Klein, liée au spectacle d'Astier, l'Exoconférence.


Si la décompression ou la dilatation de l’univers, de l’espace, peut être plus « rapide » que c (vitesse de la lumière), comment quelque chose qui serait soumis à cette dilatation peut-il ne pas aller plus vite que c ?

Comment cela se fait-il que si l’expansion de l’univers peut être plus rapide que c, nous ne puissions pas observer d’objet dans l’espace allant plus vite que c ?

Deux fourmis sur un énorme ballon dégonflé : chaque fourmi se promène à une vitesse propre. Le ballon se gonfle à une vitesse supérieure à c, étendant la surface sur laquelle se promènent les deux fourmis à leur rythme propre qui ne varie pas. Pourquoi ne voit-on pas les deux fourmis s’éloigner l’une de l’autre à une vitesse proche de celle du gonflement du ballon ? Pourquoi cette vitesse d’éloignement ne peut –elle pas être supérieure à c, alors qu’on sait que le gonflement s’est fait à une vitesse supérieure à c ?

Serait-ce parce que ce qui se décompresse dans l’Univers n’est pas composé de photons (et serait donc de la matière noire), que l’univers observable (les fourmis, les galaxies) est nécessairement composé de photons, la présence de photons étant le critère fondamental de l’observabilité « humaine » pourrait-on dire, que ce qui n’est pas observable n’est pas observable justement à cause de l’absence de photons, mais peut toutefois être avancé grâce à des équations ( qui sont un prolongement de l’observabilité dans l’inobservable, si on veut, ce qui fait que la présence de matière noire est un postulat sorti des équations) et donc qu’on ne peut pas observer quelque chose allant à une vitesse supérieure à la vitesse à laquelle nous parvient une information.

J’imagine qu’on n’a jamais pu observer une expansion plus rapide que c, puisque c est le vecteur d’information et que l’information ne peut pas voyager plus vite que son support. Toutefois, les équations disent que l’expansion peut être plus rapide que c, d’où le postulat de la matière noire et son action gravitationnelle expliquant cette fameuse expansion.

Sauf qu’en parlant de « matière noire », on comprend qu’on parle de matière dépourvue de lumière, donc Noire, et on s’arrête surtout sur ce qualificatif, mais on ne questionne pas le fait qu’on parle de matière. Car quand on parle de matière, on sous-entend qu’on parle d’une substance composée d’éléments, de la même façon qu’on se figure la matière ordinaire composée de particules (photons, électrons, neutrons, etc). On sous-entend donc que la matière noire peut être composée de particules dont certaines pourraient aller plus vite que c, et que ce serait ces composants de la matière noire qui seraient les vecteurs de l’expansion qu’on « sait »plus ou moins, pouvoir être plus rapide que c… Donc… la matière noire est-elle composée de particules séparables qu’on pourrait isoler ? Autrement dit, la matière noire est-elle une matière dont la structure est symétriquement comparable à la matière ordinaire ? (sans parler de l’anti-matière qui pourrait être encore une autre forme de matière…) ? Ne serait-ce pas un abus de langage que de parler de matière pour présenter la matière noire ? (Oui, surement, mais il faut bien partir de quelque part en mettant des mots sur les choses). Et pourquoi l’énergie noire qui a une action anti-gravitationnelle, ne serait-elle pas une
forme de matière ? Ou la matière noire une forme d’énergie ? On peut jouer sur les termes sans que cela change la nature du problème j’imagine…

Et surtout, si le photon est notre vecteur d’information, notre truchement d’observabilité et de connaissance, comment obtenir une info sans qu’un photon ne nous l’apporte ? Il y a les maths, certes, mais cela ne nous suffit pas puisqu’on construit de grosses machines pour vérifier ce que nous disent les équations… Comment étudier la matière noire ? Comment vérifier les théories sans passer par l’expérimentation ? Comment rendre observable ce qui ne l’est intrinsèquement pas ? Par les effets que provoque sa présence, comme pour les trous noirs, mais là aussi ce n’est peut-être pas suffisant, si la matière noire n’interagit pas avec la matière ordinaire et ses photons, ses effets sont … inobservables, voire inexistants pour nous.

On ne peut pas voir les galaxies s’éloigner les unes des autres à une vitesse supérieure à c, mais ce dans quoi sont inscrites les galaxies peut s’étendre à une vitesse supérieure à c, la confusion venant de ce qu’on parle de deux choses qui ne sont pas toutes deux composées de photons, une chose étant observable( celle composée de photons), l’autre non…

Ne pourrait-on pas dire que c, la vitesse de la lumière dans le vide, est une limite qui, si elle a beau être absolue dans l’univers observable, peut toutefois être relative ? Notre observabilité, tant expérimentale que théorique, est déterminée par la lumière et sa vitesse de propagation. Notre observabilité est relative à la lumière mais la réciprocité peut-être envisagée : l’univers non-observable ne nous est pas observable non seulement parce qu’il n’y a pas de photons pour nous le rendre observable mais aussi parce qu’il y a des composants qui violent la vitesse maximale de déplacement de l’information, et on ne peut donc pas les « voir » car on ne peut voir qu’à travers c…
Je comprends qu’il faille faire attention à ne pas assimiler le photon et sa vitesse de déplacement, à la constante c qui semble s’être émancipée du photon pour devenir un être mathématique à part (comme dans E= MC2)… Mais il n’y a pas de constante c, me semble-t-il, là où il n’y a pas de photons, ou là où il ne peut y en avoir, (je me doute que si j’éteins la lumière et que je suis dans le noir, les équations impliquant c fonctionneront toujours). Il n’y a peut-être pas de c au-delà de notre univers observable. Notre univers observable n’étant observable que parce qu’il y a c… Les équations impliquant c ne fonctionnant donc que là où il y a des photons…et pas ailleurs.

Une question con sans doute, mais : est-ce qu’en théorie quantique des champs, c intervient dans les équations ? En tant que constante mathématique j’entends, car en terme de vitesse j’imagine que non puisque la vitesse n’est pas un critère pertinent à cette échelle. Mais il y a des photons, si je ne m’abuse, gluon vecteur de la force électromagnétique… Quel lien peut-il y avoir entre l’électromagnétisme, le critère d’observabilité de l’univers et la constante c qui limite nos rêves au-delà ?
Je ne sais pas si c’est clair, (plein de photons, encore !), mais je me suis bien pris la tête grâce à cette interview capillo-brushée. Si le brushing peut avoir une fin, la réflexion, elle, est dure à clore.
Je pense que je dis des bêtises en grande partie, Je crois qu'il est pertinent de penser que le photon est notre critère déterminant pour définir notre observable, « connaissable », et que
son absence conditionne notre inobservable (même théorique). Cela rendrait les choses tellement simples : là où c’est noir, c’est l’inconnu.