L'éternité et la loi de la relativité restreinte

[ademimo]

Ma culture scientifique n'étant pas très étendue, j'ai découvert dernièrement la loi de relativité restreinte, sujet vraiment passionnant, qui me fait immédiatement penser à la question de l'éternité.

Pour résumer en quelques mots ce que je retiens (d'éventuels physiciens me corrigeront si j'écris des aberrations), le temps est une donnée toute relative. Si l'on place deux horloges à des hauteurs différentes, on s'aperçoit expérimentalement que le temps s'écoule différemment pour chacune d'elles, celle du haut allant plus lentement que celle du bas (évidemment, la différence est microscopique et se mesure en nanosecondes). A quoi est-ce dû ? En fait, tout ce qui existe est calé, temporellement, sur la vitesse de la lumière qui est fixe, invariante, constante, inaltérable.

Pour donner un exemple vraiment parlant, imaginons un vaisseau spatial se déplaçant à la vitesse de la lumière moins un mètre par seconde. Si quelqu'un allume une lampe torche à bord du vaisseau en dirigeant le rayon lumineux vers l'avant du navire, la vitesse de ce rayon n'est pas altérée par la vitesse du navire. Il reste à la vitesse de la lumière. Donc, comme le bolide avance à la vitesse de la lumière moins un mètre par seconde, on devrait voir jaillir le rayon à la vitesse de un mètre par seconde, c'est-à-dire très lentement, puisque en avançant à sa propre vitesse, le vaisseau, et donc la lampe torche, rattrape le rayon lumineux moins un mètre par seconde.

On pourrait donc s'attendre à ce que celui qui tient la lampe torche en main voie le rayon jaillir à cette vitesse : un mètre par seconde. Or, c'est impossible. Pour lui, le rayon lumineux jaillira à sa vitesse normale, soit la vitesse de la lumière. Comment l'expliquer ? Parce que l'environnement temporel du vaisseau spatial est calé, quoi qu'il arrive, sur la vitesse de la lumière.

Pour arriver à ce résultat, il va donc s'écouler 299 792 457 secondes dans le temps terrestre pendant qu'une seconde s'écoulera à bord du navire. En effet, la vitesse de la lumière est de 299 792 458 mètres par seconde. Donc, pour que le rayon lumineux de la lampe torche atteigne cette vitesse, comme il n'a qu'un mètre d'avance sur la vitesse du vaisseau, il faudra lui laisser 299 792 457 secondes supplémentaires pour que son quota de débit soit pleinement atteint. Mais l'horloge du vaisseau ne verra s'écouler une seule seconde, parce que cette horloge sera calée, quoi qu'il arrive sur le débit "local" de la lumière.

En résumé, pendant qu'il s'écoule 299 792 457 secondes sur terre, il ne s'écoule qu'une seconde à bord du vaisseau.

Et c'est exactement pour la même raison que les deux horloges, sur terre, placées à des hauteurs différentes, ne marquent pas la même heure : celle du haut étant plus éloignée du centre de la terre est soumise à un déplacement plus rapide que celle du bas. Ce supplément en vitesse de déplacement, "emprunte" au débit de la lumière. Et comme elle doit - quoiqu'il arrive - être calée sur la vitesse de la lumière, l'écoulement du temps va s'adapter pour retrouver un débit de la lumière normal, donc en s'écoulant plus lentement.

On peut donc en déduire que le temps, en terme absolu, n'existe pas. La "vitesse" non plus, d'une certaine façon. La seule chose qui compte, c'est le rapport des objets, des êtres, au débit de la lumière. Mais les conséquences sont spectaculaires lorsqu'on confronte deux référentiels de temps :

L'équipage à bord du vaisseau allant à 299 792 457 mètres par seconde verra donc s'écouler une seconde pendant que 299 792 457 se seront écoulées sur terre, soit 9 ans et demi. Si un tel vaisseau voyage et revient sur terre au bout d'une heure, il sera propulsé 34 000 ans dans le futur (et sans espoir de retour à son époque initiale). Du coup, on comprend immédiatement pourquoi d'éventuels extraterrestres n'ont aucune chance de nous trouver, et nous de les trouver, car ce phénomène de "dilatation du temps" (expression qui décrit mal le phénomène, mais passons) empêche complètement de mener à bien des envois de sondes et des explorations, même à des distances relativement proches (du style 100 années-lumières), puisqu'il s'agit ni plus ni moins que de faire un bond vertigineux dans le futur sans aucune communication possible des résultats dans un délai raisonnable (pour 100 années-lumières, il s'écoulera donc 200 ans entre l'envoi d'une sonde ou d'un équipage et son éventuel retour, même si pour ce dernier il ne se sera écoulé que 20 secondes) . Il n'est même pas utile d'invoquer le paradoxe de Fermi, on a la réponse à la question rien qu'en songeant à la loi de relativité restreinte.

Alors quel rapport avec l'éternité ? J'ai pris l'exemple d'un vaisseau allant à la vitesse de la lumière moins un mètre par seconde. Mais si le vaisseau allait à 100% de la vitesse de la lumière (ce qui, paraît-il, est impossible, à cause de la masse), comment s'écoulerait le temps ? C'est simple : il ne s'écoulerait plus. Autrement dit, si le vaisseau parcourt un milliard d'années-lumière, le temps écoulé sera équivalent à zéro. La distance sera parcourue en un clin d’œil, d'après le référentiel temporel à bord du navire. Dans le référentiel terrestre, par contre, il se sera écoulé un milliard d'années. Et si on décide de ne pas s'arrêter, on bascule dans l'éternité.

Voilà où je veux en venir : la lumière est éternelle. Son temps équivaut à zéro. C'est un présent continuel. Voilà qui rejoint étrangement des concepts religieux tels que la Lumière Divine.

Alors qu'en est-il de son contraire absolu qui serait un 0% de la vitesse de la Lumière ? Au stade où j'en suis de mon apprentissage de ces concepts, j'ignore seulement si cela existe seulement dans l'univers, car rien n'est fixe. Notre planète, par exemple, est en mouvement : elle gravite à une vitesse de 107 000 km/h autour du Soleil. Notre référentiel temporel est donc déjà altéré - pour une part très minime - par rapport à la vitesse de la lumière. Il faut ajouter la vitesse du Soleil autour du centre de la Voix lactée qui est de 850 000 km/h. Et la Voie lactée elle-même avance à la vitesse de 600 km/s (donc beaucoup moins, de toute façon, que la vitesse de la lumière). Nous ne sommes donc pas immobiles.

Mais que se passerait-il si nous étions complètement immobiles et fixes ? Serait-ce un autre genre d'éternité ? Serait-ce ce que l'on pourrait faire coïncider à l'enfer, à l'opposé de la lumière divine ? Est-ce que cela aboutirait à une obscurité totale, où le temps serait figé et à l'arrêt hors de portée de la lumière ?

[aldebaran]

Vous avez bien assimilé les principes
La théorie de la relativité restreinte date de 1905. Si vous voulez continuer d'approfondir aux limites de la métaphysique, il me semble que de grandes questions actuelles (et sur lesquelles il n'y a pas de consensus scientifique) sont :
- le temps existe-t-il? Univers bloc (et donc aucun libre arbitre puisque tout existe simultanément passé/présent/futur) ou présentisme?
Un résumé intéressant ici : https://www.drgoulu.com/2010/11/21/le-t ... NtVb-gzb8B
- qu'est ce que la réalité (la mécanique quantique semble plutôt nous dire que nous ne voyons que les interactions et non ce qui est au sens ontologique, sachant par ailleurs que personne ne comprend vraiment ce que décrit la théorie quantique, modélisation ou non). Ainsi les particules n'existeraient pas réellement en temps qu'objets, mais des champs quantiques, ou bien alors uniquement de l'information (thèse en progrès semble-t-il) Cf John Wheeler, repris depuis.

Sachant que Dieu, pur Esprit infini, est bien au delà de la physique, laquelle nous aide peu dans ce domaine, dans un sens comme dans l'autre. Tout au plus cela devrait nous rendre tous un peu plus humble.
Voilà, vous avez quelques mots clés pour passer des heures sur google!

[Fernand Poisson]

Alors quel rapport avec l'éternité ? J'ai pris l'exemple d'un vaisseau allant à la vitesse de la lumière moins un mètre par seconde. Mais si le vaisseau allait à 100% de la vitesse de la lumière (ce qui, paraît-il, est impossible, à cause de la masse), comment s'écoulerait le temps ? C'est simple : il ne s'écoulerait plus. Autrement dit, si le vaisseau parcourt un milliard d'années-lumière, le temps écoulé sera équivalent à zéro. La distance sera parcourue en un clin d’œil, d'après le référentiel temporel à bord du navire. Dans le référentiel terrestre, par contre, il se sera écoulé un milliard d'années. Et si on décide de ne pas s'arrêter, on bascule dans l'éternité.

Voilà où je veux en venir : la lumière est éternelle. Son temps équivaut à zéro. C'est un présent continuel. Voilà qui rejoint étrangement des concepts religieux tels que la Lumière Divine.

Il faut quand même préciser que la relativité restreinte est limitée aux référentiels galiléens, c'est-à-dire aux mobiles qui se déplacent de façon rectiligne et uniforme. Pour que le déplacement de votre vaisseau soit instantané (suivant son référentiel), il faudrait qu'il se déplace dans un vide absolu, sans jamais dévier de sa trajectoire. Sauf erreur de ma part, je ne suis pas physicien non plus.

[Fernand Poisson]

En relisant votre message et d'après ce que j'avais appris, j'ai l'impression qu'il y a un problème mais je n'arrive pas à mettre le doigt dessus. Ma réponse précédente me semble à côté de la plaque aussi. Mais je me trompe peut-être, j'ai le cerveau qui vrille lorsque je pense à ces questions.

[aldebaran]

Je suppose que votre pensée est en rapport avec l'éternité (puisque c'est le titre).
Or:
- se déplacer à la vitesse de la lumière est impossible vous l'avez évoqué (il faudrait fournir une énergie infinie pour accélérer à cette vitesse), donc pourquoi si on reste dans un cadre rationnel physique prendre une hypothèse réfutée par les lois de la physique?
- La différence de temps est relative : pour le voyageur dans son vaisseau, le temps s'écoule normalement, il vieillira à la même durée que s'il était immobile. C'est un observateur fixe par rapport à lui qui aura l'impression d'une dilatation du temps. C'est le fameux paradoxe de Langevin :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Paradoxe_des_jumeaux
- De toute façon, la matière dans l'univers n'est pas éternelle en l'état de nos connaissances : il va se dilater sans fin, à un tel point que les particules vont elles-mêmes s'évaporer. Les photons qui voyagent à la vitesse de la lumière disparaitront également.
- Par ailleurs, le temps existe-t-il, s'écoule-t-il? Je vous surprendrais probablement en vous disant qu'une majorité de physiciens (surtout ceux qui gardent la relativité générale comme théorie centrale) pensent que le temps n'existe pas (univers bloc, temps rivière gelée etc...).
https://www.youtube.com/watch?v=ez6mjjD1GRY, autour de 23:00, mais toute la conférence mérite d'être écoutée.
L'impression d'écoulement du temps serait issue de notre cerveau, personne n'ose vraiment proposer d'explication. Mais donc ces gens ne croient pas au libre arbitre (et en toute logique il faudrait sortir tout le monde de prison , leurs actes n'étant déterminés que par les conditions initiales du big bang ). Mais la relativité générale est une théorie non complète tout le monde l'accorde, puisqu'à petite échelle elle est incompatible avec la mécanique quantique qui prend la main.
Mais il reste des scientifiques pour penser que seul l'instant présent existe, que le temps s'écoule et que le futur n'est pas déjà écrit, ce sont les présentistes. D'où la raison de mon commentaire plus haut pour évoquer ce point assez crucial finalement.

* Je rappelle, car on lit de façon récurrente cette erreur, que l'univers ne grandit pas, il se dilate. Aucune matière nouvelle, aucune énergie nouvelle qui n'étaient présentes au big bang. C'est comme un gâteau qui a enflé après la cuisson. Les pépites de chocolat (galaxies, étoiles etc) ont gardé elles leur taille mais la distance les séparant a augmenté. Sauf que pour l'univers la dilatation n'a jamais cessé, même si à des vitesses différentes.

Je ne pense pas que l'on puisse comprendre l'éternité par la physique, mais plus par la philosophie ou la religion **. A la limite un univers cyclique se dilatant, puis se contractant pour ensuite recommencer à se dilater semblerait éternel (en tout cas son énergie). Mais c'est invalidé pour l'instant par l'observation (forcément partielle dans le temps et l'espace supposé homogène) et les théories candidates comme la gravité quantique en boucle, dont on dit que c'est la plus prometteuse.

Selon notre religion, l'univers est UNE création et non LA création. Dieu a commencé par créer les anges (et même différents ordres) on a tendance à l'oublier. Et puis sont mentionnés le Ciel, l'Enfer, les Limbes mêmes si elles sont désormais inutiles et vides. Notre univers matériel est une partie visible et rien de plus. La physique permet d'en comprendre les lois naturelles, mais en aucun cas d'étudier l'extérieur, soit tout le reste. Extérieur dont l'existence repose sur la foi évidemment.
Mais je trouve intéressant que la mécanique quantique (plus fondamentale que la relativité générale puisque décrivant les composants structurels) indique que nous ne décrivons que notre interaction avec ce qui est, et non ce qui est directement. C'est le concept de réel voilé, de réalité empirique observable suivant le vocabulaire retenu cher à certains physiciens. D'où également ma remarque plus haut.
Il est regrettable que toutes ces avancées, ces réflexions soient aussi peu diffusées dans le grand public, et quasiment pas reprises par les philosophes (certains disant même que la philosophie ne fait plus que de l'histoire de la discipline, et recycle de vieilles idées avec des mots nouveaux).

** Dieu est Celui qui est, selon Sa propre définition. Donc au sens de Parménide. Il est par essence en dehors du temps, en tout cas du temps de notre univers création.

[ademimo]

Je suppose que votre pensée est en rapport avec l'éternité (puisque c'est le titre).
Or:
- se déplacer à la vitesse de la lumière est impossible vous l'avez évoqué (il faudrait fournir une énergie infinie pour accélérer à cette vitesse), donc pourquoi si on reste dans un cadre rationnel physique prendre une hypothèse réfutée par les lois de la physique?
- La différence de temps est relative : pour le voyageur dans son vaisseau, le temps s'écoule normalement, il vieillira à la même durée que s'il était immobile. C'est un observateur fixe par rapport à lui qui aura l'impression d'une dilatation du temps. C'est le fameux paradoxe de Langevin :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Paradoxe_des_jumeaux
- De toute façon, la matière dans l'univers n'est pas éternelle en l'état de nos connaissances : il va se dilater sans fin, à un tel point que les particules vont elles-mêmes s'évaporer. Les photons qui voyagent à la vitesse de la lumière disparaitront également.
- Par ailleurs, le temps existe-t-il, s'écoule-t-il? Je vous surprendrais probablement en vous disant qu'une majorité de physiciens (surtout ceux qui gardent la relativité générale comme théorie centrale) pensent que le temps n'existe pas (univers bloc, temps rivière gelée etc...).
https://www.youtube.com/watch?v=ez6mjjD1GRY, autour de 23:00, mais toute la conférence mérite d'être écoutée.
L'impression d'écoulement du temps serait issue de notre cerveau, personne n'ose vraiment proposer d'explication. Mais donc ces gens ne croient pas au libre arbitre (et en toute logique il faudrait sortir tout le monde de prison , leurs actes n'étant déterminés que par les conditions initiales du big bang ). Mais la relativité générale est une théorie non complète tout le monde l'accorde, puisqu'à petite échelle elle est incompatible avec la mécanique quantique qui prend la main.
Mais il reste des scientifiques pour penser que seul l'instant présent existe, que le temps s'écoule et que le futur n'est pas déjà écrit, ce sont les présentistes. D'où la raison de mon commentaire plus haut pour évoquer ce point assez crucial finalement.

* Je rappelle, car on lit de façon récurrente cette erreur, que l'univers ne grandit pas, il se dilate. Aucune matière nouvelle, aucune énergie nouvelle qui n'étaient présentes au big bang. C'est comme un gâteau qui a enflé après la cuisson. Les pépites de chocolat (galaxies, étoiles etc) ont gardé elles leur taille mais la distance les séparant a augmenté. Sauf que pour l'univers la dilatation n'a jamais cessé, même si à des vitesses différentes.

Je ne pense pas que l'on puisse comprendre l'éternité par la physique, mais plus par la philosophie ou la religion **. A la limite un univers cyclique se dilatant, puis se contractant pour ensuite recommencer à se dilater semblerait éternel (en tout cas son énergie). Mais c'est invalidé pour l'instant par l'observation (forcément partielle dans le temps et l'espace supposé homogène) et les théories candidates comme la gravité quantique en boucle, dont on dit que c'est la plus prometteuse.

Selon notre religion, l'univers est UNE création et non LA création. Dieu a commencé par créer les anges (et même différents ordres) on a tendance à l'oublier. Et puis sont mentionnés le Ciel, l'Enfer, les Limbes mêmes si elles sont désormais inutiles et vides. Notre univers matériel est une partie visible et rien de plus. La physique permet d'en comprendre les lois naturelles, mais en aucun cas d'étudier l'extérieur, soit tout le reste. Extérieur dont l'existence repose sur la foi évidemment.
Mais je trouve intéressant que la mécanique quantique (plus fondamentale que la relativité générale puisque décrivant les composants structurels) indique que nous ne décrivons que notre interaction avec ce qui est, et non ce qui est directement. C'est le concept de réel voilé, de réalité empirique observable suivant le vocabulaire retenu cher à certains physiciens. D'où également ma remarque plus haut.
Il est regrettable que toutes ces avancées, ces réflexions soient aussi peu diffusées dans le grand public, et quasiment pas reprises par les philosophes (certains disant même que la philosophie ne fait plus que de l'histoire de la discipline, et recycle de vieilles idées avec des mots nouveaux).

** Dieu est Celui qui est, selon Sa propre définition. Donc au sens de Parménide. Il est par essence en dehors du temps, en tout cas du temps de notre univers création.

Je ne suis pas certain que les astrophysiciens excluent catégoriquement que l'on puisse atteindre la vitesse de la lumière (je ne parle pas de la dépasser) sur le plan des lois de la physique. C'est juste que pour le moment, aucun procédé existant ne permet d'accomplir cette prouesse. Les modèles théoriques les plus ambitieux et réalistes, de mémoire, laissent espérer que l'on atteigne les deux tiers de la vitesse de la lumière.

Mais la question n'est pas là. Il y a au moins quelque chose qui atteint 100% de cette vitesse, c'est la lumière elle-même. Donc les photons, et leur propagation. Et c'est suffisant pour exprimer mon idée.

En résumé, nous avons deux aspects :
- la lumière ne connaît pas le temps.
- le restant de la "Création visible" connaît un temps relatif et variable.

Donc le temps n'existe pas dans l'absolu. À partir de là, on peut se mettre à divaguer en différentes théories (le temps vu comme une illusion, le présentisme, etc.). Peu importe. Ce sont différentes manières d'observer un même phénomène. L'idée que le temps soit une pure construction mentale me plaît assez. Mais ce que je vois surtout, c'est l'usure subie par le monde. Un monument de pierre ne possède pas de cerveau et pourtant subit l'usure du temps. Donc le temps existe bel et bien pour la matière inanimée. Donc je dirais qu'universellement le monde subit une usure, une altération progressive, qui avance plus ou moins vite en fonction du débit de la lumière qui le traverse.

Prenons par exemple un mécanisme quelconque possédant une durée de vie, ou plutôt un délai d'usure. Disons que pour arriver à un certain stade d'usure, il doit être traversé par telle quantité de lumière. Lorsqu'il est transporté à bord d'un bolide allant à une vitesse proche de la lumière, le phénomène s'en trouve retardé puisque le débit de la lumière, rattrapé par la vitesse du bolide, va le traverser plus lentement. Mais au final, ça ne changera rien, et lorsque le quota de lumière transitant par lui sera rempli, il atteindra ce certain stade d'usure, de toute façon.

Et c'est cela le temps. Ça évoque un peu le "ver qui ronge" dont parle le Christ, et qui accomplit son œuvre, quelque soit le délai. Il est tout de même très frappant de voir le rôle central joué par la lumière dans le processus, lumière qui est loin d'être un élément neutre sur un plan théologique. La lumière est directement reliée à notre conception du temps, et donc d'éternité. De son point de vue, la lumière est "éternelle" puisqu'elle ne connaît pas le temps, contrairement au monde qui est mortel, car soumis à l'usure du temps.

La réflexion n'est pas aboutie. Je pose seulement un élément de réflexion qui m'a frappé.

[aldebaran]

Bonjour.

Je ne suis pas certain que les astrophysiciens excluent catégoriquement que l'on puisse atteindre la vitesse de la lumière (je ne parle pas de la dépasser) sur le plan des lois de la physique

Si ça l'est croyez moi . Cela n'a rien à voir avec une capacité technologique, c'est juste impossible d'un point de vue théorique pour tout objet ayant une masse au repos. Le photon n'en a pas, ce n'est que de l'énergie. 2/3 de la vitesse de la lumière oui c'est possible, avec une accélération continue pendant suffisamment longtemps. Mais plus vous augmentez la vitesse, et plus il faut fournir une force pour continuer d'accélérer, la masse augmentant aussi pour finalement devenir infinie pour que la vitesse égale c.

En résumé, nous avons deux aspects :
- la lumière ne connaît pas le temps.
- le restant de la "Création visible" connaît un temps relatif et variable.

Oui et non. Le photon connait le temps dans le sens où il a une création et une destruction. Il est tout sauf éternel. Mais entre les deux, il ne peut rien percevoir de son environnement. C'est assez bien expliqué ici:
https://trustmyscience.com/comment-phot ... -l-univers

Donc le temps n'existe pas dans l'absolu. À partir de là, on peut se mettre à divaguer en différentes théories (le temps vu comme une illusion, le présentisme, etc.). Peu importe. Ce sont différentes manières d'observer un même phénomène. L'idée que le temps soit une pure construction mentale me plaît assez. Mais ce que je vois surtout, c'est l'usure subie par le monde. Un monument de pierre ne possède pas de cerveau et pourtant subit l'usure du temps. Donc le temps existe bel et bien pour la matière inanimée.

Dans une vision d'univers bloc, non. Mais je conçois que la chose ne soit pas intuitive (et il faut se concentrer pendant la conférence pour suivre). Le temps n'étant qu'une dimension, tout existe en même temps, une fois pour toute : le bâtiment neuf, les différentes versions de bâtiments altérés, le bâtiment détruit tout existe en même temps mais ne nous est pas accessible en même temps selon notre perception. De même que vous vous rendez d'un point A à un point B tout deux existants, vous vous rendez d'un passé à un futur tout deux existants. La rivière du temps est gelée selon une expression retenue classiquement pour essayer de faire comprendre. Ce n'est pas une certitude ni même un consensus, c'est une vision majoritaire pour l'instant.

Donc je dirais qu'universellement le monde subit une usure, une altération progressive, qui avance plus ou moins vite en fonction du débit de la lumière qui le traverse

Non. Voir explication ci-dessus, cela est indépendant de la caractéristique de la lumière. C'est l'univers lui-même qui serait ainsi, depuis le début.
N'hésitez pas à poursuivre la discussion si vous le désirez.

[Arthur19]

- qu'est ce que la réalité (la mécanique quantique semble plutôt nous dire que nous ne voyons que les interactions et non ce qui est au sens ontologique, sachant par ailleurs que personne ne comprend vraiment ce que décrit la théorie quantique, modélisation ou non). Ainsi les particules n'existeraient pas réellement en temps qu'objets, mais des champs quantiques, ou bien alors uniquement de l'information (thèse en progrès semble-t-il) Cf John Wheeler, repris depuis.

De mon point de vu une particule réellement élémentaire ne peut exister, et je pense qu'on peut le prouver sans faire aucune recherche en physique, juste par la pensée. Une particule réellement élémentaire serait ponctuelle car non divisible, élémentaire par définition. Or ce qui est ponctuel est sans dimension. Du coup toutes les particules élémentaires pourraient être mises en un seul point de l'univers.

En fait cela revient à étudier un segment ou une droite mathématique. Or une droite ou un segment est un objet continu, et non une infinité de points mis bout à bout. Pourquoi? Tout simplement parce qu'entre deux nombres infiniment proches, on peut toujours en trouver un autre qui sera plus proche de chacun des deux nombres que ces deux nombres le sont entre eux.

Mais j'ai l'impression que tout ça nous emmène plutôt vers les religions de l'Inde que le christianisme non?

[aldebaran]

Bonjour Arthur19,
Merci pour votre réponse, et sa cohérence. Exposé matheux, et comme toujours si la logique est bonne il demeure que les axiomes restent les points contestables. Et ici le votre me parait l'être complétement justement:

Une particule réellement élémentaire serait ponctuelle car non divisible, élémentaire par définition. Or ce qui est ponctuel est sans dimension

La réalité peut très bien être faite d'objets * non sécables, et pourtant non ponctuels au sens mathématique et donc sans dimension. Pourquoi non? Vous prenez le pari d'un espace-temps continu (un peu comme R où on peut toujours placer un réel entre deux autres). Or la théorie physique la plus prometteuse aujourd'hui, la gravité quantique à boucle, stipule justement le contraire : il serait fait de grains très très petits mais avec un volume, et on ne pourrait descendre en dessous. Selon une réalité discrète.
Il est vrai que l'on ne connait pas vraiment la dimension des particules dites élémentaires (ni si les connues le sont vraiment), et donc par raccourci on les déclare ponctuelles.

Du coup toutes les particules élémentaires pourraient être mises en un seul point de l'univers.

Dans le monde mathématique théorique surement, sauf que de nouveau vous oubliez la réalité : les particules sont soumises à des forces, elles ont des propriétés parfois exclusives, elles sont entourées d'un nuage de particules virtuelles (cela a vraiment un volume mesuré) etc... Donc non elles ne tiendraient pas toutes en 1 seul point.

Petite digression, les mathématiques et la philosophie, souvent préférées par les croyants (quête de l'absolu?), ne sont - désormais j'en suis convaincu - que des édifices humains, usant de raisonnements humains et donc limités, et surtout partant d'axiomes dont on nous demande d'accepter l'exactitude comme une évidence (alors que justement c'est tout le problème). Ce qui explique par exemple le nombre de visions philosophiques.
La physique est beaucoup plus humble, en tout cas dans son principe. Elle part du constat d'une réalité sensible (donc mesurable) dont l'homme n'est pas l'auteur (ce qui en fait sa spécificité et valeur unique), et cherche à identifier des lois qui s'y appliqueraient. Des mathématiques pour le calcul et de la philosophie pour l'interprétation ne sont alors que des outils sans finalité propre.
Du point de vue d'un croyant, il ne s'agit pas à mon sens de démontrer l'existence d'un créateur ou non, ce qui serait hors de portée, mais dans l'éventualité d'un créateur de chercher à le connaitre non pas seulement à travers la sagesse de la Révélation dans notre cas, mais aussi à travers la complexité de Son œuvre. Un peu toute proportion gardée comme un tableau de Van Gogh nous donne quelques indications sur le mental du peintre.

Mais j'ai l'impression que tout ça nous emmène plutôt vers les religions de l'Inde que le christianisme non?

Je ne sais pas, et même si votre raisonnement s'appliquait, pourquoi donc?
Pour ma part je vois dans toutes les limites, soient physiques (la vitesse de la lumière finie qui nous empêche d'observer l'univers dans sa totalité, nous le supposons homogène mais ce pourrait être faux, et encore plus de voyager à l'intérieur), mais surtout théoriques (principe d'incertitude, problème de l'observation qui ne fait voir que l'interaction et non un réel voilé) le signe de la Toute-Puissance, qui nous laisse nous élever mais nous rappelle notre effroyable petitesse par rapport à Son infinité.

Pour curiosité, la liste des interprétations (sérieuses) possibles de la mécanique quantique:
https://www.youtube.com/watch?v=XQ25E9gu4qI
Je conseille d'ailleurs les vidéos du même auteur, vraiment excellentes et d'un très bon niveau (les sous-titres français sont configurables pour ceux qui sont gênés par l'anglais).

* objet, énergie de champs quantiques ou information pure? Le débat est ouvert, au combien passionnant.

[Arthur19]

Merci, je vais regarder la vidéo!
On peut imaginer une particule élémentaire qui aurait une dimension et donc un volume plein d'une certaine matière. Et si on observe cette matière de plus près, ne voit-on pas une matière plus élémentaire et donc d'autres sous-particules plus élémentaires? De quoi serait faite cette matière?
En d'autres termes, cette particule qui occupe un volume, de quelle matière est-elle remplie?

[aldebaran]

En d'autres termes, cette particule qui occupe un volume, de quelle matière est-elle remplie?

La question est pertinente, mais encore biaisée par une vision classique de la réalité, faite de matières dures et pleines comme des billes. Cela fait longtemps maintenant que la physique nous dit le contraire.
En fait la théorie quantique des champs, qui est notre théorie la plus précisément corroborée par l'expérimentation *, parle plutôt de champs quantiques, dans lesquels des particules réelles ou virtuelles émergent. Lesquelles ne sont que des modes ondulatoires dans ces champs. Energie serait donc plus proche que bille.
Un article d'introduction que j'ai pu trouver assez pédagogique:
http://www.astronoo.com/fr/articles/the ... hamps.html
Mais la chose se complique encore, car finalement ces champs et particules sont ils vraiment représentatifs de la réalité ou simplement une bonne modélisation? En d'autres termes sont ils les "vrais" constituants fondamentaux? Les physiciens commencent à en douter, et désormais mais c'est encore spéculatif on évoque des propriétés et des relations pour les uns, d'information pour les autres etc. On voit que l'on rentre dans des concepts très abstraits, ce qui est assez étonnant (et trop peu enseigné bien que ces théories datent maintenant).
https://www.pourlascience.fr/sd/physiqu ... s-8129.php
https://www.futura-sciences.com/science ... ite-78402/
Vous trouverez probablement chez l'auteur cité plus haut des vidéos sur le thème de la théorie quantique des champs (et l'information est moderne)
Une autre bonne source à jour de vulgarisation est le Fermilab:
https://www.youtube.com/watch?v=FBeALt3rxEA

Autre curiosité étonnante puisqu'on parlait d'information, le lien entre entropie, information et flèche du temps:
https://www.youtube.com/watch?v=T6CxT4AESCQ

Bonne lecture si le sujet vous intéresse.

* L'autre grande théorie est la relativité générale, mais qui en fait ne décrit QUE la gravitation (et pas les trois autres forces) et la notion d'espace-temps. Les deux sont valables à leurs échelles respectives (grande ou petite), mais malheureusement incompatibles sinon, d'où notre impossibilité pour savoir ce qui se passe très proche dans le temps du Big Bang.

[Arthur19]

Donc on n'est plus sur des particules et des particules d'espace mais sur des champs! Et un champ est continue, voilà où je voulais en venir

je cite le premier article :

les particules quantiques ne sont pas des corpuscules mais des grandeurs mathématiques représentées par des vecteurs d'état dans l'espace de Hilbert

Qui croirait sérieusement cela? Qu'un particule n'est pas un corpuscule mais un vecteur d'état dans un espace de Hilbert? Donc un verre d'eau est constitué de vecteurs d'états dans un espace de Hilbert? Ou bien est-ce les physiciens qui pensent ça?

J'ai l'impression que les physiciens sont tellement perdus qu'ils se mettent à confondre la réalité avec leur modélisation de la réalité!

J'ai l'impression que les physiciens nous disent : "c'est bien trop complexe". Ils semblent avoir plein de théories différentes qui se ne joignent pas les unes les autres, avec plein d'hypothèses si bien que plus personne ne comprend rien et que tout le monde est perdu. La seule injonction est : "c'est trop complexe, ne pensez pas! Il n'y a pas de particules mais des champs. Mais alors tout est continue? Non il y a des particules! Bon ok je vous fais une faveur : en fait il y a des vecteurs hyperplanaires dans un espace post-hilbertien pré-vectoriel! Et quand on dézoom sur ces hyperboles d'informations entropiques, on obtient le monde normal, c'est logique! En fait tu vois, le monde microscopique est quantique et incompréhensible, et comme par magie, hop, on obtient un monde normal, il y a un saut à la 5ème seconde quand tu dézoomes".

Non une explication doit être simple et claire. Ou bien au niveau fondamental il y a des champs, ou bien il y a des particules élémentaires. Et aussi le monde est quantique ou il n'est pas quantique. Il ne peut pas être quantique à une échelle et pas quantique à une autre. ça c'est juste une impression. Le monde est un. Il est quantique à toutes les échelles. Mais on a l'impression qu'il ne l'est pas à notre échelle. Ce n'est pas pareil!

J'en étais resté à l'effondrement de la fonction d'onde. Il y a une onde. On l'observe, elle s'effondre, on voit des particules. Donc quand on ne l'observe pas il y a des ondes. Donc tout est onde. Et d'un autre côté il y a des particules... Mais il y a des particules uniquement parce qu'on les observe! Donc il n'y a pas vraiment de particules! Bah alors pourquoi nous dit-on que le monde est fait de particules élémentaires? Non le monde observé est fait de particules. Mais le monde non observé?

Donc il y a des particules qui surgissent ou bien on observe qu'il y a des particules qui surgissent? Ce n'est pas pareil!

[aldebaran]

Les physiciens sont perdus, mais heureusement votre bon sens et vos impressions sont là pour leur remettre la tête à l'endroit, grand merci à vous.
Je vous laisse méditer sur l'humilité et la maturité de vos dires.

Dernier commentaire sous forme télégraphique:
- Les physiciens n'ont jamais dit c'est bien trop complexe
- La théorie quantique des champs décrit des champs ET des particules ; c'est la théorie de toute l'histoire de la physique la plus précisément vérifiée expérimentalement, elle a permis le modèle standard et de prédire le boson de Higgs pour ne prendre qu'un exemple récent
- Pour la transition quantique / non quantique, je vous renvoie à Feynman
- La fonction d'onde (d'ailleurs complexe au sens nombres complexes i) ne décrit pas l'onde que serait la particule, mais l'amplitude de probabilité d'un état quantique. Pour illustrer si on prend la position comme un de ces états, la fonction d'onde décrit la probabilité de trouver la particule à un endroit donné
- Les particules ne sont ni des ondes ni des corpuscules, elles ont à la fois des propriétés d'ondes (interférences) et de corpuscules. Les deux en même temps, et indépendamment de toute mesure vous confondez tout. Sinon par exemple il n'y aurait pas d'effet photo électrique (lequel a fait prédire à Einstein que la lumière était composée de quanta, les photons, lesquels existent indépendamment de toute mesure évidemment!).
- La mesure provoque l'effondrement de la fonction d'onde, car d'états superposés on se réduit à un état donné. Et non la mesure ne fait pas passer une particule d'onde à corpuscule!

Il existe de très bons livres de physique, évidemment il faut faire l'effort de les lire et y passer un peu de temps.

[Arthur19]

Bonjour Aldebaran,

Loin de moi l'idée de tout savoir et expliquer, au contraire je connais bien mes limites et la petitesse de mes connaissances par rapport à ces sujets. Il n'y a vraiment pas de souci !

Mais l'état de la phyique moderne et notamment de la physique théorique n'est pas très bon! Et il n'y a pas que moi qui le dis! La physique quantique est très solide, elle fonctionne très bien mais on arrive très mal à l'interpréter et peu de physiciens essayent vraiment.

Et depuis Enstein et les pionniers de la physique quantique il y a beaucoup de théories hypothétiques, beaucoup d'hypothèses et quelques avancées, mais pas d'avancée majeure en physique théorique.

Je pense qu'il est possible de réfléchir et de penser sans rentrer dans des théories et des calculs. Les théories et les calculs permettent de prédire mais elles demandent à être interprétées, et j'ai lu pas mal de choses de philosophes, notamment orientaux, qui avait une pensée très très moderne il y a 1500 ans et que peu de monde (y compris parmi les physiciens) connaissent aujourd'hui. Je sais que Carlo Rovelli n'est pas à mettre dans ce sac puisqu'il en parle dans un de ses livres.

Voyez-vous toute la science moderne étudie le monde extérieure et est basée sur cette hypothèse qui semble raisonnable : il y a un monde indépendamment de la conscience. Y compris la physique. Ce que je veux dire, c'est qu'en deçà de toute science il y a des hypothèses, et on peut y réfléchir je pense.

Les particules ne sont ni des ondes ni des corpuscules, elles ont à la fois des propriétés d'ondes (interférences) et de corpuscules. Les deux en même temps, et indépendamment de toute mesure vous confondez tout. Sinon par exemple il n'y aurait pas d'effet photo électrique (lequel a fait prédire à Einstein que la lumière était composée de quanta, les photons, lesquels existent indépendamment de toute mesure évidemment!).

Avoir des propriétés ne dit pas ce qu'est une particule! Un arbre a la propriété de solidité et de couleur verte, mais cela ne nous dit pas ce qu'est un arbre.

Comment sait-on qu'une particule existe indépendamment de toute observation?