L'INFINI DES COSMOLOGISTES : RÉALITÉ OU IMPOSTURE ?    




De façon unanime les cosmologistes affirment que notre Univers est infini. On montre ici que l'utilisation de ce concept d'infini pour mesurer l'Univers n'est pas cohérente du point de vue physique et qu'elle présente le danger d'ouvrir la porte à des spéculations irrationnelles.

 
Christian Magnan
Collège de France, Paris
Université de Montpellier II


L'infini est un sujet qui ne laisse pas indifférent. À ce concept nous réagissons souvent de façon émotionnelle et irrationnelle car il touche au mystère de la condition humaine. L'infini évoque l'idée d'absolu, de Dieu ou du cosmos, et nous confronte à l'absurdité apparente de notre présence dans un univers inhospitalier et démesuré. L'humanité n'est qu'un point et un instant dans l'univers, lequel nous apparaît de ce fait comme « infini ». Pascal utilisait ce terme dans son texte célèbre sur les deux infinis en expliquant comment les connaissances scientifiques conduisaient à positionner l'être humain entre deux mondes symétriques aux proportions incommensurables avec les siennes propres : « Car enfin qu'est-ce que l'homme dans la nature ? Un néant à l'égard de l'infini, un tout à l'égard du néant, un milieu entre rien et tout ». Mais, alors même que cette notion d'infini dépasse les pures et strictes catégories scientifiques et demande de ce fait à être manipulée en science avec précaution, les cosmologistes contemporains ont pris l'habitude de la banaliser, de l'inclure sans état d'âme dans leurs schémas théoriques et de la présenter comme allant de soi, au point d'oser formuler, sous une forme tout à fait anodine, la question : « l'univers est-il fini ou infini ? ». Il y a de quoi s'interroger. L'infini existerait-il concrètement ? Si l'infini ne pose pas de gros problèmes au niveau mathématique (énoncer que la droite des réels est infinie ne soulève pas de difficulté), la science aurait-elle réussi à lui conférer un statut physiquement opérationnel ?

La question est : « peut-on établir un rapport entre l'infini mathématique et la réalité ? ». La réponse est définitivement « non », et par conséquent je montrerai ici que faire croire à l'existence réelle de l'infini est une imposture scientifique. Tout au moins, que l'on soit ou non convaincu de la pertinence de mes critiques, je plaide pour que le débat soit enfin ouvert, loyalement et rationnellement, et déplore le fait que toute discussion sur ce point semble rester interdite, les cosmologistes s'y dérobant avec empressement.

Impossible de diviser par zéro

À l'époque des calculettes de poche, tout le monde sait qu'il est impossible de diviser par zéro. Si vous essayez de le faire vous obtiendrez un message d'erreur et généralement le clavier se bloquera. Lorsqu'on étudie une fonction, la première étape consiste à déterminer les intervalles dans lesquels elle est définie, c'est-à-dire ceux où on peut lui attribuer une valeur. En particulier, sont exclus du domaine de définition les points où un dénominateur s'annulerait, car cela impliquerait une division par zéro. On dit parfois que la fonction est « infinie » en ces points singuliers. Mais que signifie vraiment cette déclaration ?

L'infini fait appel à la notion de limite, assez facile à illustrer. Considérons une séquence de nombres x de plus en plus petits, obtenus par exemple en procédant à partir du nombre 1 à des divisions successives par 10. On sait que plus le nombre x est petit, plus son inverse (1/x) va être grand. On déclare que lorsque x tend vers zéro (1/x) tend vers l'infini. Cependant, ce processus de course à l'infini (et au zéro, symétriquement) est interminable, au sens propre : il n'a pas de « terme » calculable. En fait, (1/x) n'a pas de limite définie lorsque x tend vers zéro.

Déclarer qu'une division par zéro donne un résultat infini est donc un peu incorrect. Ou alors, il faut l'entendre en réalité - dans toute l'acception du terme « réalité » - comme le constat de l'impossibilité d'assigner une valeur numérique à ce résultat en quelque sorte virtuel (ou « potentiel »). Pour un physicien, l'infini n'est ni un nombre ni une grandeur mesurable car cet objet abstrait, conçu idéalement comme une quantité « démesurément » grande (donc échappant littéralement à la mesure), est inaccessible sur l'échelle qu'il utilise pour mesurer. On compte en effet en physique sur l'échelle des puissances de dix et, quel que soit le nombre que l'on choisisse, il est toujours possible de le multiplier par dix pour en construire un plus grand (10 puissance 87, noté 1087, est un nombre colossal mais 10 puissance 88, ou 1088, est 10 fois plus grand). Par conséquent, il n'existe pas de nombre plus grand que tous les autres. En passant, on peut noter précieusement que du côté des petits nombres la situation est exactement symétrique de celle de l'infiniment grand : en physique, le zéro n'existe pas car on peut poursuivre « à l'infini » le processus de division par 10 sans jamais atteindre un nombre limite.

on connaît la taille de l'Univers et les dimensions de notre monde physique

Il est courant d'entendre dire que l'Univers serait infini. Il représenterait en somme une concrétisation de la notion d'infini. Mais cette pensée est-elle juste ? Non, car bien que l'Univers dépasse de très loin notre échelle humaine, il n'est pas, au sens littéral, « démesuré ». Si dans le langage ordinaire on parle volontiers de nombres « astronomiques » pour désigner des nombres extrêmement grands, en voulant suggérer (et cela est vrai) qu'ils défient toute représentation tangible, il est capital dans notre discussion de prendre conscience du fait que ces nombres dits astronomiques ne se situent pas dans l'imaginaire et le qualitatif mais sont parfaitement définis et bien connus en ordre de grandeur. L'exploit de la science moderne (née avec la théorie newtonienne de la gravitation universelle, qui nous a ouvert les portes du cosmos) a justement été d'introduire des nombres là où l'esprit humain, sans cet outil théorique, se serait révélé incapable de le faire. Grâce à la physique, l'Univers se mesure. (D'ailleurs, sans mesure, il n'est point de physique, c'est-à-dire point de science du réel.)

Quelles sont les dimensions de l'Univers ? Il est très facile de poser les jalons significatifs. Pour aller jusqu'à la Lune, il faut à la lumière une seconde un tiers. Pour atteindre le Soleil, il lui faut huit minutes. Un signal émis par un engin spatial parti explorer notre système solaire mettra selon les cas des dizaines de minutes, voire une ou des heures, à nous atteindre. La planète la plus lointaine, Pluton, est à plus de 4 heures de lumière de la Terre. Le jour où j'écris ce texte, la sonde spatiale la plus distante, Voyager 1, lancée le 5 septembre 1977, qui a fait le tour des planètes et quitte notre système solaire, est à près de douze heures de lumière. Cet éloignement est déjà considérable, mais il est des milliers de fois plus petit que la distance des étoiles les plus proches, dont la lumière met des années pour nous parvenir. On trouve ensuite des étoiles à toutes distances : à des dizaines, centaines, milliers et centaines de milliers d'années de lumière, jusqu'au bord de l'immense disque aplati à la partie centrale renflée constituant notre Galaxie dans lequel elles se regroupent par centaines de milliards. La dimension diamétrale de cette gigantesque « roue » cosmique est d'environ une centaine de milliers d'années de lumière.

À l'échelle supérieure, nous entrons dans le monde des galaxies. La plus proche d'entre elles, la galaxie d'Andromède, est située à quelque deux millions d'années de lumière. Un nombre toujours parfaitement mesurable, bien que défiant l'imagination. Ainsi, les distances entre galaxies se mesurent en millions d'années de lumière. À quelle distance sont situées les plus lointaines que nous puissions voir ? La réponse est facile et nous apprend que notre Univers a une limite (un horizon) au-delà de laquelle on ne peut plus rien détecter. Cet horizon est lié au fait que notre Univers a un certain âge et que par conséquent les durées des trajets de lumière ne peuvent pas excéder cet âge. Puisque notre monde a douze ou quinze milliards d'années, disons douze pour fixer les idées, la lumière émise par une galaxie aux premiers instants du monde n'aura pas pu disposer de plus de douze milliards d'années pour voyager. Ainsi, des galaxies situées à une distance telle qu'il faille à leur lumière un temps plus long que cette durée maximale pour atteindre la Terre seront invisibles à nos yeux. Il existe donc une certaine limite, appelée horizon cosmologique, séparant la partie visible de notre Univers de sa partie invisible. Jusqu'à notre horizon cosmologique les galaxies sont perceptibles, au-delà elles sont inaccessibles. En conclusion, la taille de la partie visible de notre Univers est donnée en années de lumière par le nombre douze milliards, quantité représentant l'âge de l'Univers. On conviendra que, bien qu'inimaginablement grande (car elle échappe à toute représentation sensible), cette taille est loin d'être « infinie » !

De une seconde, la distance de la Lune, à douze milliards d'années, nous avons parcouru toute l'échelle cosmique. Entre la distance de la Lune et celle de l'horizon cosmologique existe un facteur 1017 (nombre représentant donc la taille de l'Univers observable si on l'exprime en secondes de lumière). Notre Univers visible « tient » sur 17 ordres de grandeur : une quantité bien finie.

On oublie trop souvent que les nombres des mathématiciens ne sont pas ceux des physiciens. Si l'échelle des nombres mathématiques est effectivement illimitée, en physique, au contraire, on utilise des nombres qui, exprimés en puissance de dix, ont un exposant de deux chiffres seulement. Le saviez-vous ? C'est le monde qui est ainsi fait, nous n'avons pas le choix. Ainsi, en gros, tout nombre qui s'avérerait plus grand que 10100 ou plus petit que 10-100 se situerait hors de l'échelle réelle. Or, il est facile de fabriquer de tels nombres en mathématiques. Par exemple - je reprends cet exemple classique, souvent interprété de travers - on peut calculer la probabilité pour qu'un singe tapant au hasard sur un clavier d'ordinateur sorte un texte donné de 10 000 caractères. Le nombre de textes différents susceptibles d'être obtenus (mathématiquement parlant) avec, disons, 100 touches différentes (en distinguant majuscules et minuscules) est égal à 10010 000, soit 1020 000. Par conséquent, la probabilité de taper le texte juste est d'une chance sur 1020 000, soit 10-20 000. En pratique, tout se passe comme si cette probabilité était nulle  : dans la réalité, aucun singe, aucune armée de singe, n'écrira jamais un texte littéraire en tapant au hasard. Les singes mathématiques peuvent écrire l'oeuvre de Victor Hugo, cela je ne cherche aucunement à le nier, mais pas les singes réels.

Toute la physique se fait avec des puissances de 10 dont l'exposant est compris entre -100 et +100. Face à cette vérité essentielle, il paraît difficile d'avancer sans aucune précaution ni justification l'idée que l'infini est une réalité, car cette affirmation impliquerait qu'il faille considérer comme opérationnels (c'est-à-dire comme ayant un rapport avec la réalité, ou un sens physique) des exposants complètement « hors norme », à trois, quatre, dix, cent, mille, un million, voire des milliards de milliards de milliards de chiffres... Au lieu de DEUX. On entend bien que cela ne veut absolument plus rien dire : nous entrons dans le domaine d'un absurde... sans limite. L'un des plus grands nombres physiques que l'on puisse citer, à savoir le nombre d'atomes d'hydrogène dans l'Univers, vaut « seulement » 1080, avec un exposant de deux chiffres.

Encore plus précisément, le monde physique actuellement décrit par notre science tient sur 60 ordres de grandeur (seulement ?). En effet, nous avons vu plus haut que le temps le plus grand que la nature mettait à notre disposition était l'âge de l'Univers, à quelque 1017 secondes. Or, à l'inverse, le temps le plus petit que la physique puisse concevoir est ce que l'on appelle le temps de Planck, limite en-deçà de laquelle le concept même de temps perd sa validité. Il vaut environ 10-43 seconde, c'est-à-dire qu'il se trouve à 60 ordres de grandeur en-dessous de l'âge de l'Univers. Incidemment, cet écart colossal entre le temps de Planck et l'âge de l'Univers est la plus grande énigme sur laquelle bute la physique d'aujourd'hui. Nous ne disposons d'aucun formalisme dans lequel ces 60 ordres de grandeur s'introduiraient de façon naturelle et cohérente, c'est-à-dire en conformité avec des principes physiques dont on aurait reconnu la validité et la fécondité.

l'univers est limité dans sa partie visible par notre horizon cosmologique mais se poursuit au-delà

Nous avons compris plus haut que notre univers visible s'étendait jusqu'à un horizon « cosmologique » au-delà duquel les objets étaient inaccessibles à notre vue. Cet endroit n'a rien de particulier en lui-même et l'Univers y a sans doute, grosso modo, les mêmes propriétés qu'ici. Rien ne peut a priori le distinguer d'autres lieux. Nous savons que nous ne sommes pas le centre de l'Univers, ou situés en un endroit privilégié (c'est un principe copernicien auquel a priori tout scientifique doit souscrire sauf indication contraire) et par conséquent, il est juste de penser que là-bas se trouvent des galaxies semblables à la nôtre, ayant chacune leur propre univers observable. Par conséquent, de proche en proche, de douzaine de milliards d'années en douzaine de milliards d'années de lumière, d'horizon en horizon, l'Univers devrait se ressembler lui-même et constituer un tout plus ou moins homogène.

Mais alors, dire que l'Univers ne s'arrête nulle part et se poursuit semblable à lui-même, n'est-ce pas dire qu'il est sans limite, qu'il est infini ? Avant le vingtième siècle, la science ne pouvait pas répondre à la question, faute de théorie convenable. Mais depuis l'invention par Einstein de la théorie de la relativité générale (en 1915) la physique propose une réponse à la question de la structure du cosmos qui défie tout ce que l'être humain pouvait imaginer auparavant. En effet la nouvelle théorie permet de concevoir des univers de géométrie spéciale (une géométrie déterminée par la matière gravitante), qualifiés de « courbe  », dans lesquels on peut continuer son chemin sans jamais rencontrer d'obstacle ou de point d'arrêt et que l'on peut explorer dans leur totalité en un temps fini. Si une fusée exploratrice y poursuivait sa route suffisamment longtemps, elle finirait par se retrouver à l'endroit d'où elle était partie en ayant visité des régions de l'univers aux propriétés identiques. De tels univers sont bel et bien finis : s'il est ainsi structuré, le nôtre pourrait contenir par exemple des milliers de milliards de galaxies.

Il est impossible de visualiser un tel univers courbe (mais cela n'empêche nullement d'en indiquer avec précision les caractéristiques concrètes, comme je viens de le faire). C'est même le propre de la courbure de rendre cette visualisation irréalisable. En effet, qui dit courbure dit, par définition même, impossibilité de représenter un univers affecté de courbure dans un espace « normal », c'est-à-dire euclidien, sans introduire du même coup des déformations profondes. Si nous tentions de fabriquer un modèle réduit de cet univers courbe, par exemple en reportant toutes les galaxies dans un cadre tridimensionnel en respectant la distance et la direction de chaque galaxie, nous y arriverions bien, mais nous verrions immanquablement apparaître un bord (sphérique en l'occurrence). Cependant ce bord ne serait pas réel.

Nous connaissons bien ce genre de situation. Si on dessine une carte de la Terre (surface courbe à deux dimensions) sur une feuille plane, on introduit des déformations impossibles à éliminer, dont un bord, mais ce bord n'existe pas dans la réalité : un bateau envoyé à l'endroit fatidique n'y remarquerait évidemment rien d'anormal car la mer ne s'arrête pas au lieu indiqué artificiellement sur la carte plane. (Il n'y a rien de plus efficace pour comprendre la courbure que de méditer devant un planisphère !) De même lorsqu'on représente un univers courbe à trois dimensions dans notre espace euclidien « normal » à trois dimensions, on introduit des déformations impossibles à éliminer, dont un bord. Mais ce dernier n'existe pas dans la réalité ainsi que le prouve le périple de la fusée, qui a pu parcourir notre Univers et en visiter toutes les galaxies sans rencontrer nulle part de solution de continuité.

pourquoi avoir commis la faute d'introduire l'infini ?

Un modèle d'Univers courbe, dit fermé, est une représentation physiquement satisfaisante de notre espace. Ce concept d'univers courbe - qui reste d'ailleurs à l'heure actuelle le seul modèle acceptable de la réalité - est pour moi l'un des fruits les plus inspirés de la pensée théorique. Pourquoi donc l'infini a-t-il été ré-introduit par la suite ? Voici l'histoire.

Einstein a découvert la théorie relativiste de la gravitation. Cette théorie (comme d'ailleurs toute théorie physique) est contenue dans des équations, de sorte que construire un modèle d'univers consiste à se donner une certaine distribution de matière et à trouver la solution des équations correspondantes. Mais comme ces dernières sont d'une redoutable difficulté, on ne sait les résoudre que dans un nombre de cas très limité. Le cas d'école auquel se réfèrent tous les modèles cosmologiques est celui d'un univers homogène et isotrope, dans lequel donc, par définition, la densité de matière est rigoureusement la même en tous les points. Pour être plus précis, ce modèle homogène est celui d'un univers qui contiendrait actuellement approximativement un atome d'hydrogène par mètre cube d'espace. Ainsi, dans ce modèle « canonique », la partie aujourd'hui visible regrouperait quelque 1080 particules dans 1080 mètres cubes d'espace (je me contente d'ordres de grandeur grossiers car le raisonnement ne réclame pas que les nombres soient exacts). On remarquera évidemment que notre Univers, avec ses étoiles regroupées en galaxies, est loin de ressembler à ce schéma gazeux.

Dans ce cas homogène (choisi donc par raison de commodité de calcul) on sait résoudre facilement les équations d'Einstein. On obtient des solutions mathématiques se répartissant en deux classes totalement différentes : celle des modèles finis, dits fermés, et celle des modèles infinis, dits ouverts. Un bon physicien aurait dû rejeter sans état d'âme les solutions infinies. Cela n'a pas été fait, sans qu'aucune justification sérieuse et argumentée de cette option regrettable ni aucune preuve de sa validité aient jamais été présentées et on conserve à tort les deux possibilités mathématiques. Le comportement de ces univers diffère fortement selon leur genre. Un univers fini, fermé, a une durée de vie finie : il naît puis disparaît. L'expansion qui l'anime au départ, lors du big bang, ralentit par la suite jusqu'à s'arrêter et s'inverser pour se muer en une contraction précipitant l'univers vers une implosion catastrophique terminale (le « big crunch »). Un univers infini, ouvert, a une durée de vie infinie, mathématiquement parlant, et poursuit indéfiniment son expansion (expression qui, physiquement, n'a pas de sens).

La difficulté insurmontable à laquelle est confrontée la cosmologie actuelle est que les données d'observation relatives à la valeur de la densité, de l'âge de notre Univers et de son taux d'expansion ne semblent pas concorder avec les valeurs que l'on attendrait pour un univers fermé (bien que les valeurs expérimentales, il faut quand même le noter, soient convenables en ordre de grandeur). C'est donc le modèle infini, par défaut en quelque sorte, qui a la faveur des cosmologistes.

La cosmologie actuelle est ainsi enfermée dans une alternative fini/infini malheureusement sans issue. Mais comme cette fausse alternative est une conséquence de la supposition gratuite de départ selon laquelle la densité du modèle d'univers est strictement la même en tout point, il serait logique de se débarrasser de cette hypothèse contraignante pour faire sortir la cosmologie de son impasse stérilisante.

Les chercheurs avancent deux sortes d'argument pour justifier l'hypothèse d'homogénéité parfaite. Ils prétendent d'abord que l'homogénéité de l'univers serait respectée à grande échelle et que cela suffirait à assurer la validité du modèle homogène. Mais jusqu'à nouvel ordre, cet argument n'est qu'un voeu pieux. Avant tout notre Univers est à l'évidence inhomogène et, avec ses étoiles, ses galaxies, ses amas ou super-amas de galaxies, ses structures de toutes dimensions, cet ensemble complexe de condensations de toutes tailles ne ressemble en rien à un gaz d'atomes d'hydrogène situés à un mètre les uns des autres. Or il n'a jamais été démontré que le comportement de l'univers réel, même si ce dernier se révélait actuellement homogène à très grande échelle, pouvait se décrire à toute époque à l'aide des équations d'un gaz atomique. On voit mal notamment comment le modèle homogène pourrait convenir lors de la formation des premières étoiles ou galaxies, puisque l'hypothèse d'homogénéité exclut ipso facto la possibilité de former des condensations de matière.

Le deuxième type d'« argument » (d'autorité !) consiste à décréter par principe que l'univers est homogène et isotrope (c'est le fameux « principe cosmologique », dont certains se gargarisent ; ainsi trouve-t-on sur la toile une thèse de doctorat commençant par cette phrase sans appel : « La cosmologie moderne repose sur le principe cosmologique et la théorie de la relativité générale d'Einstein »). Mais affirmer des principes sans les soumettre à la critique est tout simplement revenir deux millénaires en arrière, lorsque la figure du cercle, symbole de la perfection absolue, était imposée par les savants et les autorités religieuses comme l'élément constitutif de tout mouvement céleste. On sait l'impasse idéologique à laquelle cette croyance irraisonnée en la figure du cercle a conduit. Avec le modèle homogène et isotrope, justement qualifiable d'« harmonique », la cosmologie s'enferre dans une modélisation gratuite de l'Univers de type presque divin, qui n'est pas sans rappeler les descriptions artificielles, dont l'histoire a prouvé la stérilité, des mouvements des planètes basées sur la superposition de cercles parfaits et l'ajout d'épicycles. Il n'y a aucune raison de soumettre le monde à une contrainte d'harmonie absolue.

En vérité le fait que cette hypothèse d'homogénéité parfaite conduise à l'infini devrait être une raison forte de l'abandonner. S'il est en effet une seule vertu de l'infini, c'est bien de signaler là où la théorie est défaillante. Nous savons par exemple de façon certaine que nos théories physiques actuelles sont limitées dans la mesure où elles conduisent à un instant zéro lors du big bang et donc à une singularité de type infini. En physique, l'irruption de l'infini est le signe sûr d'un défaut irrémédiable de la théorie. Ainsi, au début du vingtième siècle, il a fallu abandonner la théorie électrique de l'atome, et la remplacer par cette autre totalement révolutionnaire qu'était la mécanique quantique, car dans la théorie classique la force électrique d'attraction entre le noyau électriquement positif de l'atome et l'électron négatif tendait vers l'infini lorsque leur distance mutuelle tendait vers zéro.

Si nous fabriquons des univers infinis, c'est que notre mode de production est vicieux.

l'infini et l'irrationnel

Introduire l'infini en physique est donc injustifié. Mais comme cet acte a des implications de nature philosophique et religieuse, la question déborde le strict cadre scientifique et concerne les défenseurs de la rationalité scientifique auxquels je m'adresse face aux dérives des pseudo-sciences asservies à des idéologies religieuses et sectaires. Voici d'autres preuves de l'irrationalité de la démarche consistant à octroyer à l'infini un statut physique.

  1. L'infini, quelque part, c'est Dieu. Dieu, dans notre monde occidental, est éternel et englobe tout. Il est plus grand que toute chose. Faire référence à l'infini, surtout en liaison avec le cosmos, alors que le ciel est facilement, dans l'imaginaire des peuples, le domaine de Dieu ou des dieux peut conduire à des dérives métaphysiques évidentes. Si la science banalise l'infini, ou lui apporte sa caution, elle flirte avec des modes de représentation non scientifique du monde et bascule dans la métaphysique. Dans la philosophie de Bouvard et Pécuchet, Flaubert fait rappeler à ce dernier la troisième preuve cartésienne de l'existence de Dieu : « être fini, comment aurais-je une idée de l'infini ? - et puisque nous avons cette idée, elle nous vient de Dieu, donc Dieu existe ! » Dans la même veine, Malebranche déclare « la preuve de l'existence de Dieu la plus belle, la plus relevée, la plus solide et la première, ou celle qui suppose le moins de choses, c'est l'idée que nous avons de l'infini.»
  2. Déclarer l'Univers infini, c'est se couper de toute vérification et validation expérimentale : une situation scientifiquement inacceptable. Si l'Univers était infini, nous ne pourrions jamais le savoir, puisqu'il faudrait procéder à une expérience impossible à réaliser pour le vérifier. Un modèle infini mathématique ne peut pas être mis en rapport, techniquement, avec le réel et cette situation est complètement contraire à la démarche scientifique. Affirmer sans pouvoir prouver, c'est oublier que la science s'est bâtie autour d'une remise en question permanente des idées fondée sur l'expérience, la discussion loyale et rationnelle et la prise en compte des données expérimentales. En ignorant ces règles, l'infini s'oppose à l'esprit de la science physique.
  3. Plus profondément, en introduisant l'infini, la science commet une véritable faute épistémologique qui ne peut conduire qu'à l'échec, celle de penser qu'on peut se passer du contact avec le réel pour bâtir une théorie scientifique. La vraie science ne peut pas cautionner une théorie qui échappe par avance et par nature à toute mise en rapport avec la réalité. Oublier le contact avec le réel, c'est ouvrir la porte à d'autres théories « invérifiables », comme celles relatives aux anges, aux démons, aux dieux, aux pouvoirs psychiques. C'est favoriser la référence à des processus « que la physique ne connaît pas encore » (on connaît la chanson)... Toutes choses que nous combattons en bons rationalistes, évidemment à bon droit.
  4. Déclarer l'Univers infini revient à prétendre que tout événement, toute situation, à partir du moment où on l'imagine, est effectivement réalisée quelque part. En effet, si on peut décrire une situation comme un certain assemblage d'atomes, l'infini laisse toute latitude pour que cette configuration atomique se produise un jour quelque part. C'est donc introduire les miracles dans le monde réel. Par exemple, alors qu'il est reconnu que dans la réalité les molécules d'un gaz se répartissent toujours de façon uniforme dans le récipient qui les contient, sans se ranger toutes d'un même côté, l'irruption de l'infini dans le tableau fait voler en éclat ce genre de considérations concrètes et ouvre la porte à tous les prodiges, car toute configuration, même extrêmement improbable, finira toujours par se produire... De même, dans un univers infini, en se mettant au clavier et en frappant les touches au hasard, singe ou démon finira bien par taper quelque part l'oeuvre de Victor Hugo. Les hérauts de l'infini ont-ils conscience de l'irrationalité de leur message ? L'idée qu'une possibilité mathématique devienne par l'opération de l'infini (comme on dit « l'opération du Saint-Esprit ») une réalité physique offense la raison. Il faut rejeter cette forme de science qui, à travers l'infini, véhicule l'idée que tout est possible, idée absurde et non scientifique par excellente.
  5. Parallèlement, l'infini introduit le paradoxe de la duplication. Car dans un monde infini, non seulement tout événement imaginable se produit, mais il se reproduit ! On peut illustrer l'extravagance de cette proposition par l'expérience « anti-infini » suivante. Concentrez-vous sur la scène que vous vivez, et imaginez la série d'événements, cosmiques et historiques, qui y a conduit, dans toute sa particularité. Or l'infini vous assure que quelque part cette scène se reproduira à l'identique : même Soleil, même système planétaire, même Terre, mêmes continents, mêmes mers, mêmes villes, mêmes personnes, même histoire, etc., etc. C'est évidemment de la folie d'imaginer une telle éventualité, mais l'infini en est capable ! L'infini ne connaît aucune limite à ce genre de propositions insensées. Mais si la science est capable, à ce point, de délirer, comment pourra-t-elle se porter plus tard garante du bon usage de la raison ?
  6. La vérité, c'est que notre monde est fort limité au regard des possibles envisageables et ne peut pas en épuiser l'ensemble. En effet, alors que le nombre d'événements imaginables au monde est quasiment illimité, le nombre d'événements effectivement réalisés est bel et bien fini. Je tiens à cette vérité, car elle est trop souvent ignorée, ou volontairement passée sous silence, alors qu'elle est riche de sens. Notre Univers n'est qu'un tissu de particularités. Tout événement y est singulier. Tout objet n'existe qu'à l'unique. Cela est une certitude. Non seulement notre Terre est absolument unique, mais toute planète est unique. Car le nombre de planètes dans notre Galaxie est de l'ordre du millier de milliards, seulement... De même, par exemple, il est facile de se convaincre que le ciel d'étoiles que nous contemplons de la Terre est unique au monde, car le nombre de configurations possibles d'étoiles est incomparablement plus grand que le nombre de réalisations effectives. Et la simple constellation de la Grande Ourse est unique dans l'Univers. De même, toute étoile, tout caillou, toute fleur, toute feuille, est unique. Ainsi, alors que le monde est celui de l'éphémère, de l'isolé et du périssable, l'infini, avec sa prétention à l'éternel et à l'immuable, nie ces vérités et nous trompe sur la réalité.

infini et poésie cosmique

Enfin il faut dénoncer vigoureusement une mode fortement médiatisée qui tend à établir une confusion entre la science du cosmos et la poésie ou les arts. Sous prétexte de vulgarisation, avec l'intention d'apporter leur concours à des créations artistiques et avec le souci de plaire au public, les savants se permettent de rompre le contrat d'objectivé de la science en mêlant au discours scientifique un langage fortement métaphorique qui nuit à la recherche de la vérité et à sa diffusion et perturbe le processus de connaissance du monde. Il faut réaffirmer que seule la science parmi toutes les disciplines développées par l'être humain peut accéder à la connaissance du monde physique, mais qu'elle ne le peut qu'à condition d'écarter radicalement toute projection de l'humain sur le cosmos, ce qu'est à l'évidence la poésie. Or l'infini est au coeur de cette tentation de confusionnisme, car ce concept cristallise en lui les fantasmes de l'humanité et ses élans sentimentaux face au cosmos et au pouvoir de la science. Pour illustrer ce rôle de l'infini, je cite quelques phrases de l'introduction d'un article de Philippe Séguin (revue Alliage, numéro 37-38, 1998) consacré aux poètes Novalis, Poe et Mallarmé, et intitulé (nous sommes dans le vif du sujet) « trois poètes aux prises avec la science » :

« [Tous trois] sont poètes et critiques. Tous trois sont hantés par l'infini. On peut les caractériser, même Mallarmé, comme romantiques : n'ont-ils pas l'ambition d'exprimer l'infini par leur poésie, selon la définition du romantisme que donne Heinrich Heine ? Alors nous revient à l'esprit celle de Hermann Weyl pour les mathématiques : « La science de l'infini », et nous pouvons effectuer un premier rapprochement entre poésie et science. »

Oui, accepter l'infini en physique, c'est cautionner la poétisation romantique de l'Univers et alimenter le mysticisme cosmique. Or, sous peine de faillir à sa mission, la science ne peut pas, ne doit pas, se rendre coupable d'une telle complicité.

Ces considérations débouchent sur la question de la vie dans l'Univers, qui réclamerait une étude à part. Nous assistons de nos jours à un retour en force d'un véritable anthropocentrisme, d'autant plus dangereux et contraignant qu'il est cautionné par l'astrophysique. A tort, la vie est présentée de plus en plus souvent comme un phénomène naturel et universellement répandu alors que rien ne permet d'étayer cette affirmation, la croyance se fondant principalement sur un matracage médiatique multiforme, d'ailleurs largement provoqué à l'origine par les scientifiques eux-mêmes. Or jouer avec l'infini, c'est certifier que puisqu'elle est possible, la vie existe, et que, puisqu'elle s'est produite ici, elle peut se reproduire ailleurs. C'est la fausseté indiscutable de ce raisonnement que j'ai voulu mettre ici en lumière. La vérité est que notre Terre est reconnaissable, donc unique, parmi le simple millier de milliards de planètes auquel elle appartient. Resterait à prouver, mais absolument aucun indice n'existe encore dans ce sens, qu'il existe parmi les planètes de notre Galaxie une classe nombreuse de planètes telluriques avec de l'eau liquide (dont on ne connaît toujours pas l'origine en 2015), les continents qu'il faut, l'atmosphère spécifique et tous les éléments qui font que notre Terre est, justement, particulière. Et que notre histoire, bien singulière, s'est effectivement reproduite ailleurs dans notre Galaxie... et non pas à l'infini !

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On peut se demander pourquoi le point de vue que j'exprime ici sur l'infini est si inhabituel. M'accordera-t-on au moins que l'utilisation de cet infini en physique ne semble pas aller de soi ? Mais alors, pourquoi n'existe-t-il aucune critique « officielle » de l'infini ? Pourquoi le débat a-t-il été et reste-t-il complètement occulté ? Répondre serait une autre histoire. Disons seulement que voir l'homme se bercer de l'illusion de l'infini conduit à se demander pourquoi il s'épuise en vain à nier et renier la finitude constituant l'essence de son être.

Serait-ce parce que l'homme a fâcheusement tendance à se prendre pour un sur-homme ?


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URL :  http://www.lacosmo.com/infini-encore.htm

Dernière modification : 15 décembre 2015