Repenser la matière

Toute négation de l’esprit illustre l’étonnante puissance de l’idée, donc de l’esprit, puisque c’est bien l’esprit qui refuse sa propre existence pour ne pas affecter l’idée qu’il se fait de la matière ! (Edgar Morin, La Méthode, tome 3 : La Connaissance de la Connaissance, 1986)

Dans nos esprits, l’existence de la matière ne fait aucun doute. Comment douter de la réalité de la pierre que l’on tient dans la main ? Ou de notre propre corps ?

Notre culture est imprégnée de l’idée que l’univers est fait de matière et que la science, avec une précision toujours accrue, décrit de quoi cette matière est faite. La plupart des scientifiques en sont eux-mêmes convaincus.

Mais cette idée est de plus en plus contredite par la science physique elle-même.

Tout d’abord, la physique quantique ne prétend plus décrire la nature fondamentale de la réalité, mais les structures mathématiques qui régissent les mesures faites sur les phénomènes observés. Les théories quantiques ne disent pas de quoi le monde est fait, mais prédisent le résultat d’observations que l’on peut y faire.

Observer quelque chose ne signifie pas que « la chose » existe. On observe un arc-en-ciel, mais si l’on s’en approche, on n’y trouvera pas d’arc-en-ciel, un objet qui n’existe que dans notre esprit.

On imagine encore la matière caractérisée à chaque instant par diverses propriétés mesurables, localisées dans l’espace à 3 dimensions et évoluant avec le temps. Des expériences de physique, couronnées d’un prix Nobel en 2022, contredisent cette vision.

L’idée même que les phénomènes physiques sont fondamentalement situés dans l’espace et le temps est aussi remise en cause. Les notions d'espace et de temps ne sont plus opérantes à très petite échelle de longueur et de durée (sous 10^-33 centimètres, soit 33 chiffres après la virgule ; et sous 10^-43 secondes).

Des théories basées sur des nouvelles structures mathématiques (positive geometries tel que l'amplituhedron), permettent de décrire, sans référence à des notions d'espace et de temps, des phénomènes de physique des particules (amplitude de diffusion) de manière beaucoup plus simple que les théories présupposant l'espace-temps.

La physique ne nous dit pas de quoi le réel est constitué. Mais elle nous enseigne qu’il ne se comporte pas selon l’idée qu’on se fait de la matière.

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