Y a-t-il un « ordre caché » dans l’Univers ? Is There a « Hidden Order » in the Universe ?

Y a-t-il un « ordre caché » dans l’Univers ? Is There a « Hidden Order » in the Universe ?

Avertissement : Cet article ne propose en rien de discuter d’une métaphysique ou d’une mystique, ni même d’un caractère mystérieux ou magique de la science ou de l’Univers. L’idée d’un « ordre caché », tel qu’il est conçu dans cet article du moins, n’a rien à voir avec le mysticisme, avec la main de dieu, avec l’idéalisme philosophique, avec un créateur préexistant ayant prédéterminé le fonctionnement universel dans un but également préexistant, avec une main surnaturelle dominant le monde et empêchant l’homme d’en comprendre le sens. Elle signifie seulement que l’ordre universel n’est pas évident, n’est pas visible à l’œil nu, n’est pas intégralement connu actuellement. Cette pensée ne casse pas la science actuelle mais en marque les limites présentes. Elle ne propose pas de renoncer à la science pour croire à des lubies antiscientifiques, mais, au contraire, d’approfondir nos recherches scientifiques, en soulignant seulement que certaines lois qui agissent au sein de la matière sont encore inconnues et qu’elles devront faire partie des recherches fondamentales modernes. Caché ne veut pas dire éternellement scellé. Caché ne veut pas dire interdit à la pensée et à la recherche. Caché ne veut pas dire qu’un créateur a voulu cacher la connaissance et interdire la connaissance au sein d’un « jardin d’Eden » à l’homme. Ce n’est en tout cas pas du tout l’idée de cet article.

Il faut tout d’abord souligner que les diverses étapes précédentes de la Science ont dévoilé des « ordres cachés ». C’est le cas, par exemple, de la découverte de la thermodynamique des molécules, de la mécanique des quanta de matière/lumière et de la dynamique du vide quantique, ou encore de la physique du chaos déterministe.

Des grands scientifiques ont été amenés à parler d’un « ordre caché » à propos de la matière « inerte » ou vivante. Il y a un ordre caché dans l’évolution des espèces comme dans le fonctionnement du cerveau. Einstein a supposé que, derrière la physique quantique, il y avait, sous-jacente, une « thermodynamique cachée », même s’il ne l’a pas trouvée et si ses idées ont été considérées par certains comme combattues avec succès de manière définitive.

Les notions même d’énergie ou de molécules ont été la découverte d’un ordre jusque-là caché. En examinant la matière, qu’elle soit solide, liquide ou gaz, ou dans d’autres états, on ne voyait pas les molécules ni l’énergie, et on les a mis par la suite en évidence.

On a réussi, depuis, à faire des expériences qui permettent de distinguer les divers niveaux d’organisation de la matière. On est capables de détecter des sauts d’organisation et aussi de dire d’où ces sauts proviennent, si ce sont des sauts au niveau de la thermodynamique des molécules ou entre molécules, au niveau de l’organisation de l’atome, au niveau de la particule, au niveau des interactions de la particule avec l’atome ou avec le vide quantique. Dans ces conditions, parler d’ « ordre caché », c’est dire qu’il existe des expériences qui mettent en évidence des sauts d’organisation de la matière dans lesquels on a tenté d’attribuer le saut, la transition de phase, à chacun de ces niveaux, et on n’y est pas parvenus !!!

Cela ne signifie pas, bien entendu, que tout l’édifice de la science soit renversé mais, cependant, cela signifie qu’il peut y avoir bien des changements renversants. On se souvient comment le rayonnement du corps noir et la « catastrophe ultraviolette » a renversé la physique classique et mis en évidence le niveau quantique de la réalité.

L’astrophysique est bien entendu l’un des domaines producteur de nombreux « ordres cachés », qu’il s’agisse de l’énergie noire, de la matière noire, des émissions rapides ultra-énergétiques ou d’autres phénomènes encore incompris.

Mais ce n’est pas le seul domaine où nous nous heurtons à une explication insuffisante de sauts qualitatifs dans l’organisation de la matière.

La « simple » étude de certaines matières existant sur Terre, étudiables en laboratoires, restent incomprises, comme certains phénomènes de supraconductivité ou l’étude de sauts dans la matière dite « condensée », comme l’uranium appauvri, ou encore certaines études d’effets de surface de la matière en deux dimensions. On a eu beau faire appel à toutes les transitions de phase connues, cela ne permet pas de modéliser les phénomènes que l’on perçoit. Cela n’a pas forcément fait grand bruit dans le public et cela n’en fera que lorsque ces phénomènes seront dévoilés et qu’ils manifesteront, ou pas, la découverte d’un niveau jusque là inconnu de la matière, de la lumière et de leurs relations avec le vide. Un nouveau domaine comme celui des « isolants topologiques » n’est rien d’autre que la manifestation de ces transitions de phase de la matière a encore bien des choses à nous révéler et que les surprises sont sans doute encore devant nous, y compris dans la connaissance fondamentale des mécanismes matériels de l’Univers.

Une des grandes énigme qui a été dévoilée et a montré un ordre caché de la matière provient du lien trouvé entre les tableaux de Mendéléïev des éléments et les couches électroniques des atomes.

Il en va de même en biologie, en évolution des espèces, en étude du cerveau et dans bien d’autres domaines. Nous ne connaissons pas tous les niveaux d’organisation de la matière inerte comme vivante, telle est la conclusion de ces remarques.

Un exemple dans la matière condensée : l’ordre caché dans l’observation des transitions dans l’uranium appauvri : « La structure cristalline dans l’énigmatique phase "ordre caché" du composé d’uranium URu2Si2 est légèrement déformée pour donner une forme orthorhombique (en forme de diamant) avec une symétrie de rotation double par analyse de structure cristalline synchrotron à ultra haute résolution à l’installation de rayonnement Spring-8.
La nature de cet état électronique dit "d’ordre caché" dans URu2Si2 est un mystère vieux de 30 ans en physique de la matière condensée. Auparavant, le groupe de recherche avait obtenu des preuves indirectes du fait que la structure cristalline présentait une symétrie double, mais des recherches antérieures avaient révélé une forme carrée tétragonale avec une symétrie quadruple. L’observation directe actuelle du changement de structure cristalline élucide de manière décisive le mystère de la symétrie spatiale présentée par la structure électronique de l’état d’ordre caché. La symétrie spatiale trouvée révèle un état électronique non trivial, qui ouvrira la voie à la compréhension des nouveaux états électroniques de la matière. »

La source :

Direct observation of the mystery of ’hidden order’ in condensed-matter physics

Et aussi :

Antiferromagnetism and Hidden Order in Isoelectronic Doping of URu2Si2

Lire encore :

Explaining 30-year-old ’hidden order’ physics mystery

Hidden Order Emerges in Stream Networks

Condensed-matter physics - Hidden is more

Hidden Order and Exotic Superconductivity

Hidden Order in Adaptation Complexity, John H. Holland

Hidden Order and Complexity

Hidden Order of the Human Brain

Les quasars révèlent-ils un ordre physique caché de la matière

Théorie de l’ordre caché implicite

Théorie des variables cachées

Théorie de De Broglie-Bohm (quantique à varaibles cachées)

Lire aussi :

La nature efface ses traces

Matière : un ordre qui émerge