Principe anthropique

Principe anthropique

Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.

Alain_r (lui écrire) est en ce moment même en train de travailler en profondeur sur cet article. Merci de ne pas le modifier pour limiter les risques de conflit de versions jusqu'à disparition de cet avertissement.

Enlevez ce modèle dès que votre session de modifications est finie ; si la refonte doit être continuée mais que vous ne prévoyez pas dans l'immédiat d'ouvrir une édition de l'article, merci de le remplacer par le modèle {{Pas fini}}.

Le principe anthropique (du grec anthropos, homme) est le nom donné à l'ensemble des considérations qui visent à évaluer les conséquences de l'existence de l'humanité sur la nature des lois de la physique, l'idée générale étant de dire que l'existence de l'humanité (ou plus généralement, de la vie) permet de déduire certaines choses sur les lois de la physique, à savoir que les lois de la physique sont nécessairement telles qu'elles permettent à la vie d'apparaître. Tel quel, ce principe pourrait être considéré comme une tautologie, cependant, l'étude détaillée des conséquences de cette affirmation a de profondes conséquences en physique et en particulier en cosmologie, où il apparaît que les lois de la physique sont sujettes à un nombre étonamment important d'ajustements fins sans lesquelles l'émergence de structures biologiques complexes n'aurait jamais pu apparaître dans l'univers. Le principe anthropique dans sa formulation scientifique est à mettre au crédit du physicien Brandon Carter, bien que d'autres l'aient incomplètement discuté avant lui, comme Robert Dicke à la fin des années 1950 et le Prix Nobel de physique Paul Dirac dans le courant des années 1930.

Il n'existe pas qu'une seule formulation du principe anthropique, mais on peut schématiquement classer ses formulations en trois catégories :

  • Le principe anthropique « trivial », qui déduit de façon directe certaines contraintes sur des paramètres physique par la simple constatation que la vie existe (par exemple, l'existence de l'humanité implique que l'âge de l'univers soit supérieur à plusieurs millions d'années) ;
  • Le principe anthropique faible, qui cherche toute les contraintes que l'on doit imposer aux lois de la physique pour permettre l'apparition de la vie. Cette démarche conduit à remarquer qu'il est nécessaire d'avoir un certain nombre d'ajustements fins parmi les constantes fondamentales ;
  • Le principe anthropique fort, qui énonce que le nombre de coïncidence entre les différences constantes fondamentales est nécessaire à l'apparition de la vie est tel qu'il ne saurait être le seul fruit du hasard, et donc que celle-ci est une finalité de l'évolution cosmique. Cette dernière formulation est de nature philosophique et religieuse plus que scientifique, à l'inverse des autres.

Les idées liées au principe anthropique ont donné lieu à de nombreuses discussions. Certaines idées du principe anthropique, notamment celles de ses versions triviales et faibles sont cependant relativement robustes. D'autres, popularisées par John Barrow et Frank Tipler sont donné lieu à des controverses, en particulier parce que ces deux auteurs ont été accusés par Brandon Carter de trahir son propos initial.

Sommaire

[masquer]

Le principe anthropique trivial [modifier]

Le principe anthropique trivial prend sa forme dans les considérations les plus basiques sur les contraintes de l'existence de la vie. Ainsi, du fait qu'il est établi que l'apparition de la vie est un processus lent, dont le temps caractéristique est de plusieurs centaines de millions d'années, voire de plus d'un milliard d'années, l'on déduit que le modèle cosmologique qui décrit notre univers ne saurait lui attribuer un âge inférieur à ces valeurs. Ainsi, dans un modèle de type Big Bang, l'âge de l'univers est-il lié à la valeur de son taux d'expansion, c'est-à-dire la constante de Hubble. Imposer que l'âge de l'univers soit superieur à un milliard d'années impose que la constante de Hubble soit inférieure à une certaine valeur. Ce genre de considération a été pris en compte au début des années 1940 où des erreurs dans l'estimation de la constante de Hubble, surévaluée d'un facteur 7 ou 8 par rapport à la valeur désormais communément acceptée[1], avaient été commises.

Un autre exemple célèbre date de la fin du XIXe siècle, époque à laquelle l'énergie nucléaire n'avait pas encore été découverte, mais où les succès de la thermodynamique, ayant permis la révolution industrielle étaient à leur apogée. Ne pouvant pas connaître que l'énergie rayonnée par le Soleil était due à des réactions nucléaires, Lord Kelvin avait proposé que l'énergie du Soleil soit simplement issue de la contraction de la matière le formant, la chûte de cette matière provoquant un échauffement de celle-ci. Kelvin avait ainsi calculé le temps nécessaire à cet effondrement et trouvé un ordre de grandeur de quelques dizaines de millions d'années. Cette hypothèse, non dénuée de sens[2], avait rapidement été contredite par des biologistes et des géologues, qui affirmaient à raison que le temps caractéristique de certains processus biologiques ou géologiques étaient considérablement plus grand.

Un autre exemple, inversé, remonte à Isaac Newton qui en étudiant la physique des effets de marée à la fin du XVIIe siècle fut le premier à constater que les temps caractéristiques nécessaires pour synchroniser la période de rotation et la période de révolution de la Lune étaient considérablement plus grands que les quelques milliers d'années attribués à la Terre par une lecture littérale de la Bible (voir James Ussher). Il s'agit là aussi d'un argument anthropique qui permet a posteriori de douter de l'historicité de la Genèse relatée dans l'Ancien Testament.

Voir aussi [modifier]

Notes [modifier]

  1. 550 kilomètres par seconde et par mégaparsec au lieu de 72 km·s-1·Mpc-1 ; voir l'article Constante de Hubble pour plus de détails.
  2. En réalité, lors de sa formation, une future étoile est composée de gaz (essentiellement de l'hydrogène et de l'hélium qui s'échauffe lors de sa contraction. C'est quand la masse de l'étoile est suffisamment élevée que la température centrale peut devenir suffisamment élevée pour initier les réactions nucléaires. L'hypothèse de Kelvin correspondait ainsi à la toute premières phases de la vie d'une étoile.

Références [modifier]



16/09/2007
0 Poster un commentaire

A découvrir aussi


Ces blogs de Sciences pourraient vous intéresser

Inscrivez-vous au blog

Soyez prévenu par email des prochaines mises à jour

Rejoignez les 327 autres membres