Cf 04 Hervé BARREAU La cosmologie comme laboratoire de la complexité
12 février 2005
LA COSMOLOGIE COMME LABORATOIRE DE LA COMPLEXITE
Hervé BARREAU
23 rue Goethe Strasbourg 67000
Prétendre parler de tout, c'est un gage de complexité maximale! On ne peut simplifier un peu que lorsqu'on précise qu'il va s'agir de la cosmologie, en tant qu'elle est possible par les moyens de la physique.
Avec la science moderne, on le fait par le moyen des théories de la gravitation ; la théorie newtonienne aboutissait à une impasse; la théorie einsteinienne a trouvé le moyen de surmonter l'impasse en découplant le temps de l'espace.
Avec la notion de" temps cosmique" sont apparues les notions d'"expansion (ou contraction) de l'univers" et de "big bang", qui ont été extrêmement heureuses et restent les bases de la pensée cosmologique.
Les données d'astrophysique ont été favorables à ces hypothèses. Mais la complexité peut réapparaître dans ces données, en particulier avec la découverte (depuis 1998) de la faible luminosité des supernovae lointaines, qui relance l'hypothèse d'une "constante cosmologique", introduite pour une tout autre raison par Einstein.
La complexité apparaît également avec l'introduction nécessaire de la mécanique quantique pour tenter de donner une explication physique au "big bang" et à la désunification des interactions primordiales, qu'il est raisonnable de postuler.
La complexité apparaît aussi avec les considérations topologiques, qui étaient absentes de la théorie relativiste de la gravitation et des premiers modèles cosmologiques, mais dont la prise en compte date des vingt dernières années (travaux de J.P.Luminet).
Enfin la complexité ne peut être exclue du contenu même de l'Univers, puisqu'il n'y a pas d'explication physique de la naissance de la vie et de son développement à travers la multitude des espèces.
Deux philosophies s'affrontent sur le terrain de la complexité constatée mais non expliquée : ou bien l'on pense qu'on parviendra à établir des lois physiques rendant compte des structures complexes apparues: ou bien l'on pense que la physique, même si elle peut parvenir à l'unification des interactions (théorie des supercordes), n'est pas armée pour rendre compte des nouveautés qui apparaissent au cours du temps cosmique.
Dans cette deuxième approche du problème, une place est faite pour une explication philosophique, qui n'emprunte pas les moyens de l'explication scientifique. Dans sa "forme forte" le "principe anthropique" ressortit à ce type d'explication philosophique, qui n'est pas concurrentiel par rapport aux types connus d'explication scientifique, puisqu'il peut leur servir de stimulant et de révélateur, auquel cas il revêt une "forme faible" qui est utile à la recherche scientifique.
Dans le domaine cosmologique, la science et la philosophie s'exercent à affronter la complexité des problèmes, en les envisageant par leurs aspects théoriques autant qu'expérimentaux. C'est, me semble-t-il, le modèle d'une "science du concret".