Le 5ème élément

Depuis ce bruit de gouttes d'eau, je rumine cette idée : et si la physique oubliait une force, plus subtile à détecter que la gravité ?

Entre Noël et le jour de l'An, nous sommes dans une période transitoire, déconnectée de la réalité, le moment idéal pour le rêve : et si...

Et bien tentons l'exercice, mais en mode badin : avant d'être un pensum, il faut qu'une idée me séduise; qu'elle soit une expression de mon désir. Et reprenant à rebrousse-poil la physique, partons du désir du sujet pour retrouver son objet...

Quel fil suivre pour dérouler la pelote ?

Tout d'abord cette idée que la force en question doit être plus sensible dans le règne du vivant, dans la grande complexité, que dans le domaine de la physique. C'est dire qu'elle nous est peut-être familière, bien qu'il puisse être difficile de la mettre en évidence par des mesures physiques. Pourquoi ? Sans doute parce que les niveaux énergétiques en cause sont de plusieurs ordres de grandeur inférieurs à ceux de la gravitation.

Partons de l'échelle humaine : à quelles forces physiques l'homme est-il le plus sensible ? À la gravité, sans aucun doute. On pourrait ensuite disserter à loisir sur sa sensibilité aux effets électriques, aux ondes électromagnétiques (ne serait-ce que la lumière). Bien, mais en deçà, le reste (i.e. forces nucléaires faible et forte) échappe à ses sens; alors que les énergies en jeux deviennent colossales. Vous voyez la symétrie que je veux vous présenter: ce qui est le plus proche de la conscience du sujet est ce qui entre le moins en compte dans la constitution de l'objet.

Avec, me semble-t-il, une césure assez nette entre la gravitation et les 3 autres forces élémentaires, qui me fait douter de la possibilité d'une théorie unitaire. J'ai déjà abordé le sujet (voir "la gravité une question de poids") ; et je me sens conforté dans mon point de vue par la nouvelle théorie de la gravité entropique voir l'article : "Léonard Cohen et gravité entropique".

Pourquoi en reparler ici ? Précisément parce que cette possibilité d'une expression purement entropique de la force gravitationnelle, ramène cette dernière au niveau du langage; la rapproche de l'Homme, du sujet. Désolé si je vais vite, mais je ne voudrais pas perdre le fil de ma réflexion par des rappels trop livresques : on sait, depuis Shannon, que l'entropie du physicien est la même que celle que l'on retrouve dans la théorie de l'information. Or, qu'est-ce qu'une information ? L'actualisation d'une potentialité. C'est dire que nous sommes ici dans le pur domaine de l'Imaginaire, au sens Lacanien du terme (ou Deleusien, avec l'opposition actuel / potentiel / virtuel). De tout ceci nous avons déjà abondamment parlé (voir par exemple l'article sur le colloque de Dimpsy). Donc, pour en revenir à notre gravitation, vous comprendrez pourquoi je suis si enthousiaste à l'idée qu'elle puisse ainsi être rattachée à l'Imaginaire du sujet, bien que ses effets soient tout à fait observables sur l'objet, avec les outils du physicien.

Et du coup, l'idée d'une "gravitation entropique", nous offre une perspective intéressante pour notre présente quête. Si nous considérons le niveau Imaginaire auquel nous pouvons définir l'entropie (appelons-le l_e), le niveau supérieur (soit I₂), c'est celui où l'on est capable d'exprimer l'évolution de cette entropie: c'est-à-dire la 2^ème loi de la thermodynamique (i.e.: l'entropie d'un système clos ne peut que croître avec le temps), avec, bien entendu : l_e < I₂ .

Donc : si la 4^ème force de la physique, la gravité, est un discours qui s'exprime en termes d'entropie, c.-à-d. à un niveau Imaginaire I_e, alors la 5^ème force physique dont nous cherchons la trace, qui doit se situer à un  niveau supérieur du discours I_e+1, pourrait peut-être se situer au même niveau de discours I2 que celui où s'exprime la 2^ème loi de la thermodynamique.

Autrement dit l'hypothèse à tester est que : I_e+1  =  I₂, déjà bien connu en thermodynamique.

C'est un peu creux me direz-vous: nous n'avons pas besoin de repenser la thermodynamique qui est une grande fille et se porte très bien. Mais non, l'idée n'est pas là. Ce n'est pas de la  thermodynamique dont il faut s'occuper, mais de ce qui est de l'ordre d'un comportement exprimable en termes d'évolution thermodynamique, échappant actuellement à l'expertise du physicien.

Le terme à la mode qui me vient à l'esprit est celui de "synchronicité", mais je ne voudrais pas m'y arrêter (quitte à y revenir, bien sûr) : ce serait en rester à la description du phénomène. Notre quête porte sur la possibilité d'une caractérisation physique d'un phénomène, très subtil au niveau des objets, et qui devrait être beaucoup plus manifeste au niveau du sujet.

Nous avons bien conscience, au niveau humain, ou plus généralement, au niveau du vivant, que l'union fait la force, que la coordination des efforts, permet une meilleure efficacité, une amélioration du rendement énergétique. Les Belges en ont même fait leur devise. On le retrouve en chimie, au niveau de l'agencement des atomes dans un corps composé (nous en parlions hier). En thermodynamique bien entendu, et très près du zéro absolu, l'hélium a un comportement des plus étranges pour évoluer vers le niveau énergétique le plus bas. On voit bien que l'élaboration de la complexité, a à voir avec la recherche d'une optimisation énergétique, que c'est une démarche entropique (d'où cette "entropologie" de Lévi-Strauss, dont nous parlons dans ce blog), une attraction entre éléments qui peut se rapprocher de l'attraction universelle Newtonienne... Vous voyez le lien ?

Et l'idée, c'est bien de caractériser cette pulsion (celle de Lacan chez le sujet, oui, oui), au niveau de l'objet, avec les outils du physicien.

J'ai en tête, très précisément, l'observation par Huygens  de la synchronisation des pendules. Pourquoi deux horloges mises côte à côte tendent-elles à se synchroniser ? Il y a bien, dans ce système purement mécanique quelque chose de l'ordre de l'harmonisation qui nous est familière dans notre expérience humaine. Mais pour ces mécanismes, par la grâce de quelle cause, en viennent-ils à se synchroniser ? À ce niveau élémentaire de la physique, nous sommes a priori en dessous du niveau I_e où s'imagine la thermodynamique, et pourtant, nous décrivons d'instinct leur comportement d'ensemble en  I2. Il y a bien quelques tentatives d'explication, mais rien de très sérieux. Non pas que les physiciens ne soient pas sérieux; mais ils n'ont pas la bonne problématique, faute d'un espace théorique pour l'exprimer.

La première vérification à faire, serait d'évaluer les niveaux d'énergie mis en jeu. J'ai en tête une expérience simple (il faudrait que je la fasse moi-même, sans doute). Prendre deux pendules, de même période, bien sûr, les isoler l'un de l'autre, chacun sous une cloche à vide, avec des supports physiquement séparés. D'abord voir si réellement, ils se synchronisent, ensuite, faire légèrement varier la longueur de l'un des pendules (en le chauffant, par exemple) pour voir quand il y a perte de synchronisation. Ceci donnerait une idée de l'énergie mise en jeu dans cette synchronisation.

Maintenant, si une telle 5^ème force, que nous tentons de cerner pouvait être ainsi caractérisée, lors, il faudrait envisager ses effets à très grande échelle, au niveau des galaxies, ou des amas locaux de galaxies. À ces échelles, sans doute, ses effets seraient-ils plus significatifs. Ce qui offrirait une autre perspective à ce que l'on appelle la matière noire et l'énergie noire (voir les articles sur le sujet ici et ici).

Tout ceci, en fait, masque une idée que j'ai encore du mal à cerner. Tentons de la fixer ici, pour sans doute la reprendre plus tard. J'ai insisté quelque peu sur ma difficulté à passer du concept d'objet à celui de fonction (j'en parle à propos de la théorie des catégories voir #7). En mathématique, on parlerait sans doute de "concepts duals", j'ai l'image d'une orthogonalité entre les deux, comme pour les concepts de synchronie et diachronie. Et bien, je pense que cette 5^ème force, serait en quelque sorte le concept dual de cette pulsion, que nous sentons en nous et qui nous pousse à vivre, à exister, et qui me pousse ici et maintenant à chercher, et chercher encore. Le problème étant que je ne sais toujours pas quoi...

En position ex ante donc  ;-)

Hari

PS du 12/04/2017:

Bon, finalement, j'ai fait l'essai avec deux pendules très simples réalisés avec du fil de pêche, des plombs et des hameçons (pour limiter au maximum les frottements dus à l'articulation). Les pendules battent pendant environ 10 mn, ce qui est assez long pour les voir en phase, puis progressivement arriver jusqu'en opposition de phase. En fait, les fréquences ne sont pas absolument égales, car j'ai eu quelques difficultés pour que les deux pendules soient de la même longueur... Mais je dois constater que selon toute vraisemblance, il n'y a pas de synchronisation... Tout au moins, qu'à cette échelle d'observation, l'effet est insuffisant pour contrebalancer l'erreur sur les fréquences propres... Avis aux amateurs...