Aimé Michel

Le premier mystère est: pourquoi y a-t-il quelque chose plutôt que rien?
Et le deuxième, aussi grand que le premier: pourquoi suis-je là en train de penser?

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La tempête

Arts et Métiers – Mai 1976

par Aimé MICHEL

 

Des indices de plus en plus nombreux font pressentir un bouleversement prochain des fondements de la physique.

L’ingénieur doit être très attentif à ces indices. Derrière la physique, il y a la technologie. Actuellement, la technologie tout entière vit sur une physique dont les fondements datent du tout début du siècle. Ce qui ne date pas du début du siècle remonte à Maxwell ou plus loin encore. Il n’y a là rien d’étonnant: de très grandes découvertes théoriques et expérimentales ont jalonné notre siècle, le plus riche de l’histoire des sciences. Mais toutes ont été intégrées par une pléiade de physiciens de génie (de Broglie, Bohr, Schrödinger, Pauli, Dirac…) dans les cadres préexistants des quanta et de la relativité. Pendant tout ce temps, et jusqu’à il y a quelques années, il ne s’est rien passé de «scandaleux», sauf peut-être la découverte de la non-conservation de la parité, dont la signification reste insaisissable.

Tout indique que cette progression linéaire de la physique touche à sa fin. Vers 1898, Lord Kelvin, dans une déclaration célèbre, considérait que «la physique était pratiquement achevée», qu’il ne restait que «quelques détails à préciser». Et avec un flair prophétique, il désignait les «deux seuls petits nuages noirs» qui persistaient à l’horizon: «le résultat négatif de l’expérience de Michelson, et l’impossibilité d’intégrer l’ultraviolet dans la théorie du corps noir».

On sait quels orages dévastateurs naquirent de ces deux «petits nuages»: respectivement la Relativité et les Quanta!

J’ignore si nous sommes en 1898 (souvenons-nous que le mémoire de Planck fondant la théorie des Quanta date du 14 décembre 1900, et que moins de cinq ans plus tard Einstein publiait les fondements de la Relativité restreinte).

Ce qui est sûr, c’est que les «nuages noirs» s’accumulent de nouveau, qu’il faudra bien que quelque chose en sorte, et que les théoriciens de la physique cherchent fiévreusement quoi. Or, si l’on considère en quoi consistent ces «nuages noirs», on ne peut plus rien espérer d’un simple rapetassage des théories existantes. C’est bel et bien une tempête, ou plusieurs, qui vont tôt ou tard éclater.

Rappelons quelques-uns de ces indices menaçants.

1) Malgré les fantastiques efforts de milliers de théoriciens, efforts poursuivis depuis des dizaines d’années, on ne sait toujours pas quelles lois relient entre elles les diverses forces d’interaction.

2) Même échec persistant à trouver un pont entre la Relativité et les Quanta. Après 70 ans!

3) Ces nombres quantiques de plus en plus fantomatiques qu’on imagine chaque fois que l’on bute sur un os, l’«étrangeté», puis le «charme», et quoi encore la prochaine fois, qui peut encore les prendre au sérieux? Qui peut croire qu’ils ne sont pas une résurrection du sexe des anges? Qui ne voit que la physique quantique, sur ce point, c’est l’astronomie de Ptolémée finissante, avec ses innombrables épicycles?

Ce sont là des difficultés théoriques. Mais les faits surtout se mettent à regimber:

4) Où cacher les quasars, ces astres aussi énergétiques que de milliers de galaxies et qui cependant sont tout petits, puisque certains (3 C 446 et d’autres) fluctuent en quelques heures, voire quelques minutes? Même l’annihilation complète e=m c2 est impuissante à expliquer cela.

5) Même remarque à propos des Galaxies de Seyfert, et peut-être (selon Ambartzoumian) du cœur de notre propre Galaxie.

6) Qu’est-ce qui se cache derrière l’apparente décroissance cosmologique de la constante G? (Voir Scientific American de janvier 1976, qui fait le point sur cette déconcertante question.) Et s’il ne s’agit pas d’une décroissance séculaire de G, alors c’est un phénomène encore plus éloigné de toutes nos conceptions.

On pourrait allonger la liste: la physique, dans nos laboratoires et en astronomie, se rebelle de plus en plus contre le bel édifice d’il y a vingt ans. Dès maintenant, le bel édifice est condamné à la rénovation. Qu’en restera-t-il, hors les faits? Peut-être rien. Nombreux, dans leur pays, sont les jeunes théoriciens qui essaient de tout reprendre à zéro. J’en connais. Bien malin qui dira ce que nous laissera la tempête.

Une chose est sûre, une chose qui fera la vie de nos successeurs, peut-être des plus jeunes d’entre nous: c’est que des technologies pour le moment inimaginables en sortiront. Comparons le XXe siècle à ce que pouvait imaginer un Lord Kelvin: nous aurons une faible idée de ce qui nous attend.

Heureux ceux qui pourront aborder ces temps troublés bien armés par les études sérieuses grâce auxquelles nos aînés ont traversé la tempête précédente.■

Aimé Michel