Philosophie et cosmologie

Plusieurs conceptions cosmologiques et cosmogoniques se sont succédées, depuis la nuit des temps, pour rendre compte de l'aspect que l'Univers présentait à l'observation. La cosmologie, même de nos jours, emporte des implications philosophiques

Cosmologies, cosmogonies

Pour ce qui est de la réprésentation que les groupes humains se sont faites du monde physique qui les entouraient, la plupart ont d'abord été des explications religieuses ou mythiques, toutes supposant une origine. Ces explications peuvent consister en un "oeuf englobant le monde" -Finnois, Chinois, Indiens, une entité simple -boudhistes tibétains, Grecs d'avant les philosophes (avec la déesse Gaïa), Aztèques, Egyptiens, le corps d'un dieu -Babyloniens ou Vikings, création à partir de matériaux dans un chaos -Japonais, ou émanation de principes fondamentaux -religion brahmanique ou ying et yang des Taoïstes. Les philosophes grecs furent les premiers dans l'histoire à rechercher des concepts fondamentaux et fondateurs, se basant sur ce qui pouvait être observé et ayant en tête l'idée d'une matière ou d'un -ou plusieurs- principes sous-jacents. Cela donna des théories différentes d'un philosophe à l'autre. La théorie des quatre éléments (terre, air, feu, eau) d'Empédocle, les vues sur l'atome de Leucipe ou Démocrite, ou le rôle des nombres de Pythagore sont les plus connues. Aristote, lui s'opposa au concept de vide ("la Nature a horreur du vide") car le vide entraînerait une vitesse infinie et il élabora aussi la notion d'un continuum indéfiniment divisable s'appliquant à l'espace et au temps. Ca et là, plusieurs théories peuvent sembler plus avancées, annonçant des concepts plus modernes. Ainsi, l'"apeiron" d'Anaximandre, qui correspond approximativement au concet de "mousse quantique" contemporain, le philosophe Indien Kanada qui affirma que la lumière et la chaleur étaient des variétés d'une même substance ou le philosophe atomiste, boudhiste du Vème siècle de notre ère, Dignaga avec son concept d'atomes, de la taille d'un point, sans durée et constitués d'énergie. Les religions issues d'Abraham, le judaïsme, le christianisme ou l'Islam se caractérisent par le refus d'une finitude temporelle, s'opposent à tout passé qui ne serait qu'infini et affirment qu'on ne peut remonter sans bornes dans le temps, d'où qu'elles affirment aussi un début du temps, lequel correspond à l'idée de Création. Les différentes civilisations, sur la base de ces interrogations et concepts, ont également élaboré des modèles de l'Univers ou du monde physique. Les Babyloniens considéraient le monde comme un disque plat flottant sur l'océan, les philosophes grecs, tels que résumés par Aristote et en accord avec les observations astronomiques de Ptolémée se réfèrent à Univers infini et éternel fondé sur un système de sphères centrées sur la Terre. Leur Univers possède un espace et une existence infinis et il contient un ensemble de sphères concentriques, de taille définie, qui sont celles des étoiles, du Soleil et des planètes, toutes en rotation autour d'une Terre sphérique et immobile. Selon Aristote, la dernière de ces sphères était à l'origine du mouvement et du changement de toute chose. Les termes les plus habituels par lesquels les philosophes grecs qualifiaient l'Univers étaient To Pan ("le Tout"); il embrassait toute la matière et tout l'espace; ils employaient aussi kosmos ("le monde") ou fusis ("Nature"), tous mots que l'on retrouve encore aujourd'hui dans les langues occidentales. Des modèles améliorés amenèrent à l'héliocentrisme, ainsi le pythagoricien Philolaos, Aristarque de Samos ou Séléucos de Séleucie. Ces idées cependant, ne furent pas réellement acceptées dans l'Antiquité; elles firent aussi leur apparition chez les Indiens ou les Arabes. L'idée d'une Terre qui tourne sur elle-même, lui, a été plus répandu. Le Moyen Age occidental, ensuite, fut essentiellement aristotélicien. Les révolutions copernicienne et galilénne de la Renaissance ont des sources d'inspiration encore mal connues, des théories arabes des XVème et XVIème siècle devançant de quelques décennies seulement leurs équivalents en Europe. Cela finit par donner la physique de Newton au cours des Temps Modernes. La vision cosmologique de l'époque présentait de nombreuses incohérences ainsi le fait qu'une énergie infinie émanait d'étoiles qui étaient finies ou le concept d'espace infini faisant que la matière causait des forces et instabilités gravitationnelles infinies. Ces questions furent essentiellement solutionnées par Kant, au XVIIIème siècle: les étoiles n'étaient pas uniformément réparties dans l'espace mais se groupaient, au contraire, en galaxies. Le fait que de nouveaux domaines de la physique -l'électromagnétisme, la thermodynamique- apparurent au XIXème siècle, une vue renouvelée des anciens concepts tels les relativités copernicienne et galiléenne ou ceux de cadres de référence, ou la volonté d'Einstein d'élaborer une théorie globale du monde se traduisirent, au XXème siècle, par la théorie du Big Bang et par la physique quantique, lesquels nous fournissent, aujourd'hui, notre conception de l'Univers. L'Univers, ainsi, est apparu à partir d'un point originel extrêmement chaud et extrêmement dense -une fluctuation quantique, laquelle peut produire de la matière et de l'énergie à partir de rien...- et depuis, il n'a cessé de s'étendre en les constituants de la matière puis les étoiles et les galaxies. On admet qu'il se développera indéfiniment. La gravité est définie comme la courbure de l'espace-temps et la géométrie de l'Univers est proche de plat. Aux plus petites échelles, les composants ultimes de la matière sont 6 leptons et 6 quarks qui interagissent via des forces et des particules porteuses de force. Pour ce qui est des débats concernant le point de savoir si de telles vues nécessitent une existence divine ou non, une idée peut être que les conditions qui ont donné naissance à l'Univers n'ont pu exister que du fait de l'existence des lois physiques et, qu'alors, il faut se demander qui -ou quoi- a bien pu être à l'origine de celles-ci

Questions philosophiques de l'astronomie d'aujourd'hui

Depuis la révolution copernicienne, la place de l'Homme dans l'Univers a été fortement relativisée. A l'époque contemporaine, un regain d'intérêt s'est fait jour pour revaloriser cette place de l'Homme. En 1974, Brandon Carter, astronome britannique de l'observatoire de Paris-Meudon, a énoncé ce qu'on appelle le "principe anthropique" selon lequel "l'Univers a été réglé de façon extrêmement précise pour que l'Homme puisse y apparaître". Dès les tout débuts du Big Bang, l'Univers est réglé pour l'apparition de l'Homme; que la quinzaine de "constantes fondamentales de la nature" qui déterminent le monde (vitesse de la lumière, masse de l'électron, etc.) aient été différentes et il n'y aurait pas eu d'humanité. La présence d'étoiles massives primitives dans notre Univers a aussi joué un rôle en créant les éléments lourds, base sine qua non de la vie. Ce débat s'est mêlé d'un débat plus ancien, celui "entre la nécessité et le hasard", des années 1970, de Jacques Monod, un biologiste français (l'Homme est ce qu'il par hasard, ou par nécessité):

• la précision du réglage initial de l'Univers étant de 10⁶⁰, si l'on tient que la précision anthropique de notre Univers tient du hasard, il faut postuler l'existence d'au moins 10⁶⁰ univers pour permettre le hasard du nôtre. C'est ce qui a débouché sur toute une série de théories qui permettent ce grand nombre d'univers: les multivers (qui, via l'"énergie du vide", peuvent se passer d'un principe créateur: l'Univers naît de la simple réalité de processus physiques; certains théoriciens des multivers ont avancé ces idées face à l'Univers du Big Bang puis du principe anthropique qui se rapprochaient trop des religions monothéistes), l'univers cyclique via le Big Crunch (une vue plutôt compatible avec le bouddhisme qui, de plus, associe conscience et matière), les univers peuvent naître, dans un Big Bang, des trous noirs ou l'univers, de façon quantique, se diviserait en deux chaque fois qu'il y a décision donc en une multitude d'univers, théorie des cordes (les dimensions supplémentaires permettent un nombre illimité de géométries). Pour une partie, ces théories sont de l'ordre de la métaphysique car l'existence des univers qu'elles postulent est inaccessible à jamais à l'observation scientifique
• si l'on tient pour la nécessité -l'Univers était prédestiné à ce qu'il est et on n'a pas besoin de recourir aux théories probabilistes des univers multiples- on est cependant tout autant dans une attitude métaphysique (philosophie de la "cause première", qui vient d'Aristote et Platon) parce qu'on aboutit à une sorte de principe créateur que la science est tout aussi incapable de démontrer. Par ailleurs, ce point de vue pose la question de la relation du principe créateur (en clair d'un dieu) au temps (de quand date le temps? D'avant l'Univers ou de son point de départ?)

Ces questions sont essentiellement nées du mur contre lequel les cosmologues se sont heurtés du fait de la théorie du Big Bang et la mécanique quantique: ce mur est celui du temps de Planck, cette frontière au-del` de laquelle la science ne peut se rendre car elle manque d'une théorie quantique de la gravité, une théorie qui réconcilierait la théorie de la Relativité (qui explique les mécanismes à grande échelle de l'Univers) et la mécanique quantique (qui est la physique des particules). La recherche de cette constructioin mathématique a engendré aussi la recherche de ce qu'on appelle une "théorie du Tout", laquelle unifierait toutes les forces physiques. Ces débats, enfin, de plus, se compliquent de politique: chaque camp politique favorise souvent telle ou telle des théories qui existent