LE POUVOIR DE L IMAGINAIRE (n°548) : Visites chez les hérétiques...!

Il m’est nécessaire d’avouer un certain plaisir à abandonner pour un temps les dernières nouvelles de la physique expérimentale pour revenir  sur le territoire  de la physique théorique….Et ce faisant ,je vais donc vous proposer  de rendre visite   à quelques chercheurs ou professeurs  classés par leurs objectifs  hors des modèles standards de la physique des particules et de la cosmologie ……Ceux qui ont eu le courage de continuer à me lire quand le  NOUVEL OBS BLOGS a sombré  , savent que j’ai quelquefois donné les paroles anglaises de cette chanson de LOU REED « Walk On The Wild Side  »

(Sors des sentiers battus …..) Et qui résume bien pourquoi il faut sans arrêt se remettre en question

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Et pour commencer  , donnons-nous le choix de parler de gens encore vivants et qui luttent pour mieux comprendre et  mieux  expliquer ……

Erik Peter Verlinde ( né le 21 janvier 1962 à Woudenberg, Pays-Bas) est un physicien théoricien néerlandais qui a cru bon après son doctorat   de partir à  PRINCETON  et puis de revenir   dans son pays jouer au prof de fac à AMSTERDAM….

Mais pourquoi s’intéresser  particulièrement à lui , me demandez-vous ?

Il y a quelque temps  je me suis cru obligé d’intervenir  dans le débat entre trois de mes correspondants  en faisant intervenir le concept d « ‘émergence en physique »……Qu’est ce c est que cette bébête ,me demandez-vous ? »

J’avais répondu   très schématiquement dans l’espace «  commentaire » …Mais aujourd’hui je vais devoir faire preuve d’un peu  plus de rigueur……

L'émergence peut être  le cas de celle d'un ordre élémentaire invisible  dans un chaos sans structure    dans lequel vous intervenez  pour y rapporter  la  remise en ordre de votre logique  personnelle  ……Plus  subtilement  , ce peut être le cas  d’un dépôt épitaxique d’atomes  où vous ferez émerger   une régularité géométrique parfaite ……. Et enfin  ce peut être le cas  de ce phénomène extraordinaire  où  des mouvements non coordonnés des molécules à la surface de la terre il y a trois milliards d'années naissent —émergent— les premières formes auto-réplicatives, qui deviennent plus tard des cellules vivantes, puis des êtres d'une infinie variété……

Que vient faire Erik Peter Verlinde la dedans ?

Au départ , vous allez trouver tout cela très simple ;il part ( comme moi) de deux constats 

1 : la force de gravitation n’arrive pas à  se marier  avec les relations  de la mécanique quantique

2 : la physique s’évertue à trouver une particule de matière noire  , mais c’est un échec répété!

Et il poursuit : «   Ne cherchez plus à appliquer  au niveau microscopique, les lois de Newton….Elles  ne s' y appliquent pas !En revanche  elles s'appliquent aux pommes et aux planètes. Vous pouvez comparer ceci à la pression des gaz. Les molécules n'ont pas de pression par elles-mêmes, mais un baril de  molécules  de gaz il en a : oui !!! » …… Clairement  il refuse de considérer la gravité comme une force fondamentale : il la voit comme un phénomène émergent qui provient d'interactions microscopiques.

Et alors le problème  n’est plus un cache sexe  , comme le présente JEAN JACK MICALEF ! En effet il s’agit maintenant de savoir de quel  micro   phénomène  ou de quelle  micro  interaction  il  va falloir  se saisir  pour la faire émerger cette gravitation !!!!!

La variante la plus populaire a été proposée en 2010,quand Erik Verlinde a soutenu que la gravité n'était  pas une force fondamentale, mais plutôt un effet qui découle de l'entropie de l'Univers. Bien  sur mes lecteurs savent(ou non) que l'entropie est une propriété de la thermodynamique qui  exprimée sous forme de variation   épouvante les non mathématiciens : ds=∫dQ/T   (Pour une transformation réversibleA>B>A)

…..Mais je ne suis pas sûr que tous mes lecteurs ( jihems notamment) sachent tirer une idée précise  d’une  formule d’intégrale  de chemin !!!  Il se trouve que la curiosité populaire  a  peu à peu «  adouci »   le concept   par des représentations   plus accessibles  telles que par exemple :  E_TOTALE  =F   + S T  avec S= entropie  ,T=temperature  ,F=énergie libre  et ST = énergie inutile !

 Cette  entropie  est donc  souvent décrite comme la partie inutilisable d'un système (ou la chaleur perdue si vous préférez) ……

Mais il existe d’autres descriptions possibles encore  de ses propriétés  ….Ainsi une autre , aussi   utile  implique la quantité d'informations contenues dans un système. Un système ordonné (disons, des billes régulièrement espacées logées dans une grille) est facile à décrire parce que les objets ont des relations simples les uns avec les autres. A l inverse  un système désordonné (des billes dispersées au hasard) prend plus d'informations pour  se décrire, parce qu'il n'y a pas de modèle simple . Fondamentalement, plus il  faut d'informations pour décrire un système, plus il a d'entropie. .Quand j’avais un accès  sur le NOUVELOBS   j’ai publié maintes fois  des pages sur l’entropie selon  BOLTZMANN   (  liée au nombre  de possibilités d un système   Ω)   puis selon  SHANNON (le désordre de l’information )

Le modèle de Verlinde utilise ce lien entre la thermodynamique (chaleur, énergie et forces) et l'information à travers une méthode mathématique délicate  que je vous exposerai la prochaine fois …. Puisque l'information contenue dans une région de l'espace dépend de l'arrangement des objets dans cette région, le déplacement des objets peut changer l'entropie dans la région. Verlinde a démontré que cela produit une force entropique qui agit comme celle de  la gravité. De l'idée de base de l'entropie de l'information, on peut alors  progressivement  déduire exactement les équations d'Einstein de la relativité générale.

 A SUIVRE