Au cours du dernier siècle, les scientifiques ont découvert que si certaines propriétés de l’univers étaient très légèrement modifiées, nous ne pourrions exister. Ces propriétés doivent constamment se maintenir à l’intérieur de paramètres très étroits pour que la vie soit possible et que notre planète soit habitable.
L’univers est finement ajusté pour abriter une vie intelligente qui présente à la fois une complexité et une fragilité défiant l’entendement humain. Cette réactivité de « l’habitabilité » de l’univers à des changements infimes est appelée « ajustement fin ».
Ce fait fut reconnu il y a environ 60 ans par Fred Hoyle, qui n’était pas une personne religieuse au moment de sa découverte. Des scientifiques tels Paul Davies, Martin Rees, Max Tegmark, Bernard Carr, Frank Tipler, John Barrow et Stephen Hawking, pour ne nommer que ceux-là, croient tous à l’ajustement fin. Ce sont là des noms bien connus dans le domaine de la cosmologie.
Types d’ajustement fin
1. Ajustement fin des lois de la nature.
2. Ajustement fin des constantes de la physique.
3. Ajustement fin des conditions initiales de l’univers.
Nous étudierons chacune de ces catégories :
1. Ajustement fin des lois de la nature
Précisément, des lois appropriées sont nécessaires à l’existence de vies hautement complexes. En l’absence d’une de ces lois, ce genre de vie serait impossible. Affirmer que ces lois sont finement ajustées signifie que l’univers doit avoir précisément le bon ensemble de lois pour permettre l’existence d’une forme complexe de vie. Ce type d’ajustement fin est probablement le plus facile des trois à comprendre.
Exemple 1 : La loi de la gravité affirme que toutes les masses s’attirent entre elles. Que serait l’univers sans la force de gravité? Il n’y aurait aucune étoile ni planète. La matière serait distribuée également à travers l’univers. Il n’y aurait aucune possibilité, pour la vie, de se développer ni de place pour les sources d’énergie, comme le soleil.
Exemple 2 : Il y a un type de force qui peut jouer des rôles multiples dans ce système parfaitement conçu. Par exemple, la force électromagnétique fait référence à la combinaison de forces électriques et magnétiques. C’est James Clerk Maxwell qui a unifié ces deux forces au 19esiècle.
S’il n’y avait pas de force électromagnétique, il ne pourrait y avoir d’atomes, car il n’y aurait pas de force pour maintenir ensemble les électrons négativement chargés et les protons positivement chargés, qui permettent les liens chimiques. Sans ces liens chimiques, il n’y aurait pas d’éléments constitutifs de la vie et donc, pas de vie.
La force électromagnétique joue un autre rôle dans le cadre des radiations électromagnétiques. Elles permettent à l’énergie de passer du soleil à la terre. Sans cette énergie, nous ne pourrions exister.
2. L’harmonie entre la nature et les mathématiques : Ce n’est qu’au 20e siècle que nous avons compris que ce que nous observons, dans la nature autour de nous, peut n’être décrit que par une poignée de lois physiques qui peuvent chacune être décrite par des équations mathématiques simples. Le fait que ces formules mathématiques soient aussi simples et réduites en nombre qu’elles peuvent tenir sur une simple feuille de papier est stupéfiant.
Table1. Les lois fondamentales de la nature
· Mécanique (équations de Hamilton)
· Électrodynamique (équations de Maxwell)
· Mécanique statistique (équations de Boltzmann)
· Mécanique quantique (équations de Schrödinger)
· Relativité générale (équations d’Einstein)
Pour que la vie puisse exister, nous avons besoin d’un univers ordonné et intelligible. À plusieurs niveaux différents, l’ordre est absolument essentiel.
Par exemple, pour que des planètes puissent tourner autour de leurs étoiles, nous avons besoin de la mécanique de Newton.
Pour qu’il y ait plusieurs éléments stables, tirés du tableau périodique, qui fournissent une variété suffisante d’éléments constitutifs atomiques de la vie, nous avons besoin de la structure atomique que l’on retrouve dans les lois de la mécanique quantique.
Nous avons besoin de l’ordre que l’on retrouve dans les réactions chimiques et qui est la conséquence de l’équation de Boltzmann pour la seconde loi de la thermodynamique.
Et pour qu’une source d’énergie comme le soleil transfère son énergie à un habitat comme la Terre, les lois de la radiation électromagnétique décrites par Maxwell sont nécessaires.[1]
Dans son ouvrage intitulé The Unreasonable Effectiveness of Mathematics in the Physical Sciences (L’efficacité déraisonnable des mathématiques au sein des sciences physiques), le physicien et prix Nobel Eugene Wigner souligne que les scientifiques prennent souvent pour acquise la remarquable – et même miraculeuse – efficacité des mathématiques pour décrire le monde réel. Il dit :
« La grande utilité des mathématiques est quelque chose qui tient presque du mystérieux… Il n’y aucune explication rationnelle à ce fait… Le miracle de la justesse du langage mathématique dans la formulation des lois de la physique est un incroyable cadeau que nous ne comprenons ni ne méritons. »[2]
Qu’est-ce qu’une constante? On parle, ici, des constantes de la physique. Lorsque les lois de la nature sont exprimées à l’aide d’équations mathématiques, comme la gravité, la force électromagnétique et l’interaction faible subatomique, vous retrouvez dans ces équations certains symboles qui représentent des nombres fixes. Ces nombres fixes sont appelées « constantes » et ces constantes se trouvent dans les lois de la physique.
Les lois de la nature ne déterminent pas la valeur de ces constantes. Il pourrait y avoir un univers gouverné par ces mêmes lois, mais dont les constantes auraient des valeurs différentes. Par conséquent, les valeurs actuelles de ces constantes ne sont pas déterminées par les lois de la nature. Selon les valeurs de ces constantes, un univers gouverné par les mêmes lois de la nature aurait une apparence très différente.
Il y a au moins 20 constantes et facteurs indépendants qui sont ajustés à un très haut degré de précision pour que la vie soit possible au sein de l’univers. On estime que chaque année, un autre nombre s’ajoute à la liste.[1]
G: Exemple d’une constante finement ajustée.
Un exemple de constante est la constante gravitationnelle – désignée par la lettre G – qui détermine la force de gravité via la loi de gravité de Newton.
F est la force entre deux masses, et , qui sont éloignées d’une distance r. La valeur réelle de G est 6.67 x 10-11 N . Augmentez ou diminuez G et la force de gravité augmentera ou diminuera proportionnellement.
Si vous augmentez la force de gravité d’une partie de 1034, même les organismes unicellulaires seraient écrasés et seules les planètes de moins de 100 pieds de diamètre pourraient soutenir des organismes vivants possédant un cerveau de la grandeur du nôtre. De telles planètes, toutefois, ne pourraient soutenir un écosystème capable d’assurer l’existence d’êtres vivants ayant notre degré d’intelligence. En fait, même un simple écosystème de base pourrait à peine être possible dans un tel endroit.
En fait, si G était multipliée par seulement 64, la force gravitationnelle sur la surface de n’importe quelle planète pouvant retenir une atmosphère autour d’elle serait au moins 4 fois plus puissante. Multipliée 400 fois, cette même force serait au moins 10 fois plus puissante. Une telle planète serait beaucoup moins idéale que la terre pour l’être humain. Par ailleurs, une légère diminution de G affecterait négativement le cycle hydrologique de la planète, la rendant désagréable à habiter.[2]
3. Ajustement fin des conditions initiales de l’univers
En plus des constantes, il y a certaines quantités arbitraires qui sont des conditions initiales à partir desquelles fonctionnent les lois de la nature. Parce que ces quantités sont arbitraires, elles ne sont pas déterminées par les lois de la nature.
Je vais vous donner un exemple simple pour vous expliquer ce que cela veut dire. Lorsque je lance une balle, je la lance à un certain angle et à une certaine vitesse. L’angle et la vitesse sont les conditions initiales. Après que je l’aie lancée, la balle suit une certaine trajectoire et le lieu où elle atterrira dépend de ces conditions initiales. La trajectoire suivie par la balle est calculée en utilisant la loi de la gravité, qui est une des lois de la physique.
Prenez maintenant pour exemple l’entropie (désordre thermodynamique) dans l’univers primordial. Il s’agit d’une condition initiale dans le modèle Big Bang, similaire à la vitesse et à l’angle de la balle dans l’exemple précédent. Tout comme dans l’exemple de la balle, après le Big Bang, les lois de la physique prennent le dessus et déterminent comment l’univers se développera par la suite. Si l’entropie initiale (une condition initiale) de l’univers avait été différente, les lois auraient prédit un univers fort différent.
Et voici la partie la plus intéressante : les scientifiques ont découvert que ces constantes et ces conditions initiales doivent se situer dans un éventail de valeurs extrêmement étroit pour permettre à l’univers d’exister. C’est ce que nous entendons lorsque nous disons que « l’univers a été finement ajusté pour la vie ».
Quand nous pensons aux conditions précises indispensables, dans notre système solaire et sur terre, nous découvrons qu’il y a un nombre de facteurs qui doivent être finement ajustés pour que la vie soit possible sur notre planète.
· Ce doit être un système solaire comprenant une seule étoile afin de soutenir des orbites planétaires stables.
· Le soleil doit avoir une masse adéquate. S’il était plus grand, son éclat changerait trop rapidement et il y aurait trop de rayonnement à haute énergie. S’il était plus petit, l’éventail des distances planétaires capables de soutenir la vie serait trop étroit; la bonne distance serait si rapprochée du soleil que la force des marées perturberait la période de rotation de la planète. Les radiations ultraviolettes seraient également inadéquates pour la photosynthèse.
· La distance entre la terre et le soleil doit être précise. Trop rapprochée, l’eau s’évaporerait; trop éloignée et la terre serait trop froide pour être habitée. Une modification de seulement 2% ferait en sorte que toute vie s’éteindrait.
· La terre doit avoir une masse suffisante pour retenir une atmosphère.
· La gravité et la température de surface doivent également se trouver dans un éventail très étroit pour que la terre puisse retenir une atmosphère permettant la vie, retenir le bon mélange de gaz.
· La terre doit tourner à la bonne vitesse. Trop lentement et les différences de température entre le jour et la nuit seraient trop extrême; trop rapidement et la vitesse des vents serait désastreuse.
· La gravité terrestre, l’inclinaison de son axe, sa période de rotation, son champ magnétique, l’épaisseur de sa croûte, le ratio oxygène/nitrogène, le dioxyde de carbone, la vapeur d’eau et les niveaux d’ozone doivent être adéquats.
L’astrophysicien Hugh Ross[2] a fait une liste de plusieurs de ces paramètres nécessitant un ajustement fin pour que la vie soit possible et a calculé de façon approximative, mais prudente, que les chances pour qu’une telle planète existe au sein de l’univers étaient de 1 sur 1030.
2. Ajustement fin de la résonance magnétique nucléaire du carbone
La vie requiert beaucoup de carbone, à partir duquel sont créées les molécules complexes. Le carbone est formé soit en combinant trois noyaux d’hélium ou en combinant des noyaux d’hélium et de béryllium. Le carbone est comme le moyeu de la roue dans un jeu de bricolage : vous pouvez y rattacher d’autres éléments pour former des molécules plus complexes (vie fondée sur le carbone), mais les liens qui les relient ne sont pas solides au point de ne pouvoir être défaits pour ensuite fabriquer autre chose.
Le grand mathématicien et astronome Fred Hoyle a découvert que pour qu’une telle chose se produise, les niveaux d’énergie de l’état fondamental nucléaire doivent être finement ajustés entre eux. Ce phénomène est appelé « résonance ».
La résonance magnétique nucléaire du carbone est déterminée par deux constantes : l’interaction nucléaire forte et la force électromagnétique. Si l’on modifie ces forces, même très légèrement, on perd soit le carbone, soit l’oxygène. Si la variation est de plus de 1% dans un sens comme dans l’autre, l’univers ne pourrait abriter la vie.
Hoyle confia plus tard que rien n’avait autant ébranlé son athéisme que cette découverte.[3]
3. Ajustement fin de l’interaction nucléaire forte
L’interaction nucléaire forte est la force liant les protons et les neutrons dans le noyau de l’atome. Si cette force était augmentée de 2%, il n’y aurait pas d’hydrogène stable ni d’étoiles de longue durée ni hydrogène actif. Cela parce que le seul proton de l’hydrogène voudrait alors si désespérément se lier à autre chose qu’il ne resterait plus d’hydrogène.
Si cette force était diminuée de 5%, il n’y aurait pas d’étoiles stables et peu d’éléments à part l’hydrogène. Cela parce que le noyau serait incapable de se composer à partir des éléments plus lourds contenant plus d’un proton.
Que vous augmentiez ou diminuez la force, vous perdez des étoiles servant de source d’énergie ou une chimie complexe nécessaire à la vie.
4. Ratio interaction nucléaire forte/interaction électromagnétique
Si le ratio interaction nucléaire forte/interaction électromagnétique avait différé ne serait-ce que d’une partie sur 1016, aucune étoile n’aurait pu se former. Si vous l’augmentez de seulement une partie sur 1040, seules de petites étoiles peuvent exister. Si vous le diminuez du même montant, il n’y aurait que de très grandes étoiles. Or, l’univers a besoin de petites comme de grandes étoiles. Les grandes produisent des éléments dans leurs fournaises thermonucléaires et seules les petites brûlent suffisamment longtemps pour rendre possible la vie sur une planète.[4]
Pour mettre le montant 1040 en perspective, une précision d’une partie sur 1030 (nombre beaucoup plus petit) revient à tirer une balle et à atteindre, avec cette balle, une amibe sise sur le tranchant de l’univers observable!
Arno Penzias, un physicien américain lauréat du prix Nobel qui a codécouvert le rayonnement de fond cosmologique qui, lui, a aidé à établir le Big Bang, nous résume ainsi ce qu’il observe :
« L’astronomie nous amène à un événement unique, un univers créé à partir de rien, un univers comprenant l’équilibre très délicat nécessaire aux conditions idéales requises pour permettre la vie, un univers qui possède un plan sous-jacent fondamental (que certains appelleraient « surnaturel »).[5]
1. Ajustement fin permettant la vie sur notre planète
Quand nous pensons aux conditions précises indispensables, dans notre système solaire et sur terre, nous découvrons qu’il y a un nombre de facteurs qui doivent être finement ajustés pour que la vie soit possible sur notre planète.
· Ce doit être un système solaire comprenant une seule étoile afin de soutenir des orbites planétaires stables.
· Le soleil doit avoir une masse adéquate. S’il était plus grand, son éclat changerait trop rapidement et il y aurait trop de rayonnement à haute énergie. S’il était plus petit, l’éventail des distances planétaires capables de soutenir la vie serait trop étroit; la bonne distance serait si rapprochée du soleil que la force des marées perturberait la période de rotation de la planète. Les radiations ultraviolettes seraient également inadéquates pour la photosynthèse.
· La distance entre la terre et le soleil doit être précise. Trop rapprochée, l’eau s’évaporerait; trop éloignée et la terre serait trop froide pour être habitée. Une modification de seulement 2% ferait en sorte que toute vie s’éteindrait.
· La terre doit avoir une masse suffisante pour retenir une atmosphère.
· La gravité et la température de surface doivent également se trouver dans un éventail très étroit pour que la terre puisse retenir une atmosphère permettant la vie, retenir le bon mélange de gaz.
· La terre doit tourner à la bonne vitesse. Trop lentement et les différences de température entre le jour et la nuit seraient trop extrême; trop rapidement et la vitesse des vents serait désastreuse.
· La gravité terrestre, l’inclinaison de son axe, sa période de rotation, son champ magnétique, l’épaisseur de sa croûte, le ratio oxygène/nitrogène, le dioxyde de carbone, la vapeur d’eau et les niveaux d’ozone doivent être adéquats.
L’astrophysicien Hugh Ross[2] a fait une liste de plusieurs de ces paramètres nécessitant un ajustement fin pour que la vie soit possible et a calculé de façon approximative, mais prudente, que les chances pour qu’une telle planète existe au sein de l’univers étaient de 1 sur 1030.
2. Ajustement fin de la résonance magnétique nucléaire du carbone
La vie requiert beaucoup de carbone, à partir duquel sont créées les molécules complexes. Le carbone est formé soit en combinant trois noyaux d’hélium ou en combinant des noyaux d’hélium et de béryllium. Le carbone est comme le moyeu de la roue dans un jeu de bricolage : vous pouvez y rattacher d’autres éléments pour former des molécules plus complexes (vie fondée sur le carbone), mais les liens qui les relient ne sont pas solides au point de ne pouvoir être défaits pour ensuite fabriquer autre chose.
Le grand mathématicien et astronome Fred Hoyle a découvert que pour qu’une telle chose se produise, les niveaux d’énergie de l’état fondamental nucléaire doivent être finement ajustés entre eux. Ce phénomène est appelé « résonance ».
La résonance magnétique nucléaire du carbone est déterminée par deux constantes : l’interaction nucléaire forte et la force électromagnétique. Si l’on modifie ces forces, même très légèrement, on perd soit le carbone, soit l’oxygène. Si la variation est de plus de 1% dans un sens comme dans l’autre, l’univers ne pourrait abriter la vie.
Hoyle confia plus tard que rien n’avait autant ébranlé son athéisme que cette découverte.[3]
3. Ajustement fin de l’interaction nucléaire forte
L’interaction nucléaire forte est la force liant les protons et les neutrons dans le noyau de l’atome. Si cette force était augmentée de 2%, il n’y aurait pas d’hydrogène stable ni d’étoiles de longue durée ni hydrogène actif. Cela parce que le seul proton de l’hydrogène voudrait alors si désespérément se lier à autre chose qu’il ne resterait plus d’hydrogène.
Si cette force était diminuée de 5%, il n’y aurait pas d’étoiles stables et peu d’éléments à part l’hydrogène. Cela parce que le noyau serait incapable de se composer à partir des éléments plus lourds contenant plus d’un proton.
Que vous augmentiez ou diminuez la force, vous perdez des étoiles servant de source d’énergie ou une chimie complexe nécessaire à la vie.
4. Ratio interaction nucléaire forte/interaction électromagnétique
Si le ratio interaction nucléaire forte/interaction électromagnétique avait différé ne serait-ce que d’une partie sur 1016, aucune étoile n’aurait pu se former. Si vous l’augmentez de seulement une partie sur 1040, seules de petites étoiles peuvent exister. Si vous le diminuez du même montant, il n’y aurait que de très grandes étoiles. Or, l’univers a besoin de petites comme de grandes étoiles. Les grandes produisent des éléments dans leurs fournaises thermonucléaires et seules les petites brûlent suffisamment longtemps pour rendre possible la vie sur une planète.[4]
Pour mettre le montant 1040 en perspective, une précision d’une partie sur 1030 (nombre beaucoup plus petit) revient à tirer une balle et à atteindre, avec cette balle, une amibe sise sur le tranchant de l’univers observable!
Arno Penzias, un physicien américain lauréat du prix Nobel qui a codécouvert le rayonnement de fond cosmologique qui, lui, a aidé à établir le Big Bang, nous résume ainsi ce qu’il observe :
« L’astronomie nous amène à un événement unique, un univers créé à partir de rien, un univers comprenant l’équilibre très délicat nécessaire aux conditions idéales requises pour permettre la vie, un univers qui possède un plan sous-jacent fondamental (que certains appelleraient « surnaturel »).[5]
Les physiciens ont identifié quatre forces fondamentales de la nature. En ordre de force croissante, il y a la gravité (G0), la force faible (1031 G0), la force électromagnétique (1037 G0) et la force nucléaire forte (1040G0).
Comme les exemples extrêmes d’ajustement fin réfèrent à des nombres extraordinairement élevés, il est essentiel d’en avoir une idée claire. Cela nous fera comprendre à quel point l’ajustement fin est délicat.
· le nombre moyen de cellules, dans un corps humain, est de 1013 (i.e. 10 mille milliards)
· l’âge de l’univers est d’environ 1017 ans
· le nombre de particules subatomiques dans l’univers connu est estimé à 1080
En gardant ces nombres à l’esprit, voyons ces trois exemples d’ajustement fin:
1. La force nucléaire faible (ou interaction faible)
La force nucléaire faible, que l’on trouve dans le noyau de l’atome, est si finement ajustée qu’une simple modification d’une part sur 10100 rendrait impossible la vie dans l’univers.[1]
2. La constante cosmologique
La constante cosmologique est un terme que l’on retrouve dans la théorie de la gravité d’Einstein et qui concerne l’accélération de l’expansion de l’univers. Elle est décrite comme la capacité de l’espace à s’étendre (ou, plus précisément, de l’espace-temps).[2] À moins qu’elle ne se situe dans un rayon extrêmement étroit autour de zéro, soit l’univers s’effondrera, soit il s’étendra trop rapidement pour que des galaxies et des étoiles puissent se former. Cette constante est ajustée à un degré de précision inimaginable. Si elle était modifiée ne serait-ce que d’une part sur 10120, l’univers ne pourrait soutenir la vie.[3]
3. Le nombre Penrose : l’exemple le plus extrême d’ajustement fin
Selon le modèle standard de cosmologie, qui est le modèle admis de l’univers, de nos jours, si vous deviez faire un retour en arrière de 14 mille milliards d’années, vous constateriez que l’univers est condensé au point d’avoir la taille d’une balle de golf. L’état initial de l’espace-temps de l’univers primitif possédait une très basse entropie.[4] Cette basse entropie est nécessaire à un univers habitable, dans lequel des structures de haute entropie, comme les étoiles, peuvent se former. La « masse-énergie » de l’univers primitif devait être précise afin de permettre la formation de galaxies et de planètes, de même que la vie humaine. L’exemple le plus extrême d’ajustement fin est lié à la distribution de la masse-énergie durant cette période.
Mais précis à quel point?
Roger Penrose, de l’université Oxford, et l’un des principaux physiciens théoriques et cosmologistes britanniques, a calculé que les chances qu’un état de basse entropie existe de lui-même, par pur hasard, est d’une sur 1010^123 – i.e. le nombre Penrose. Dans son ouvrage intitulé « The Road to Reality » (Le chemin vers la réalité), il écrit : « La création de l’univers, une description élaborée! L’aiguille du Créateur doit trouver une petite boîte, seulement une part de 1010^123 de tout le volume de l’espace des phases, pour arriver à créer un univers aussi spécial que celui que nous connaissons avec le Big Bang. »[5]
Dans un autre de ses ouvrages, intitulé « The Emperor’s New Mind » (Le nouvel esprit de l’empereur), il observe : « Pour produire un univers semblable à celui dans lequel nous vivons, le Créateur doit viser un volume ridiculement minuscule de l’espace des phases d’univers possibles – i.e. à peu près 1/1010^123 du volume tout entier dans la situation qui nous intéresse. »[6]
Tentons d’avoir une idée du type de nombre dont nous parlons.
Il n’existe pas suffisamment de particules dans tout l’univers connu pour en écrire tous les zéros! C’est comme un 10 exposant :
10000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000.
Ce nombre est si élevé que si chaque zéro était de 10 points, il remplirait une grande portion de l’univers.[7]
C’est pourquoi nous l’expliquerons à l’aide de trois illustrations :
Poser en équilibre, simultanément, un milliard de crayons, sur leur mine, sur une surface vitrée, sans aucun soutien vertical, ne se rapproche même pas de la description de l’exactitude d’une partie de 1060.[8]
Deuxièmement, on parle, ici, d’infiniment plus de précision que ce qui serait nécessaire pour lancer une fléchette et frapper une pièce de monnaie à travers l’univers![9]
Troisièmement, tel que suggéré par l’astrophysicien Hugh Ross[10], recouvrez l’Amérique du Nord avec des pièces de monnaie superposées allant jusqu’à la lune (380 000 km ou 236 000 milles), puis faites la même chose pour plus d’un milliard de continents de la même taille. Peignez une des pièces en rouge et cachez-la parmi cette multitude de pièces. Bandez les yeux d’une personne et demandez-lui de trouver la pièce peinte. Les chances pour qu’elle la trouve sont de 1 sur 1037.
Tous ces nombres sont extrêmement petits comparativement à l’ajustement fin du nombre de Penrose, qui est l’exemple le plus extrême d’ajustement fin que nous connaissions.
En bref, l’ajustement fin d’autant de constantes de la physique doit se trouver dans un éventail de valeurs excessivement étroit pour que la vie puisse exister. Si elles avaient des valeurs très légèrement différentes, aucun système matériel complexe ne pourrait exister. Il s’agit là d’un fait bien connu.
Pour beaucoup de gens, l’ajustement fin suggère une création divine. Même certains athées reconnaissent la valeur de cette interprétation. Le physicien théoricien et populaire auteur scientifique Paul Davies écrit : « L’impression d’un design voulu est bouleversante. »[1] Après avoir découvert un des premiers cas d’ajustement fin, le défunt astrophysicien Fred Hoyle a déclaré : « Une interprétation raisonnable des faits suggère qu’une intelligence supérieure a imité la physique, de même que la chimie et la biologie, et qu’il n’y a pas de forces aveugles dignes de mention dans la nature. Les nombres que l’on calcule à partir des faits semblent si imposants qu’ils forcent à cette conclusion de façon quasi incontestable. »[2]
Néanmoins, pour épuiser toutes les explications, nous allons d’abord établir la distinction entre l’ajustement fin et le design.
L’ajustement fin est un terme neutre signifiant que l’éventail de valeurs des constantes et des conditions initiales de l’univers à l’époque du Big Bang était extrêmement étroit et que les lois physiques sont établies de manière très précise. Si la valeur ne serait-ce que d’une de ces constantes ou conditions initiales était très légèrement modifiée, la vie ne pourrait exister au sein de l’univers et cet équilibre très délicat serait totalement perturbé.
Étudions maintenant tous les arguments possibles (autres que la création divine) pouvant expliquer l’ajustement fin.
L’univers est une évidence qui se passe d’explication
Certains affirment que l’univers est sa propre explication.[3]
Ne vous en faites pas si vous ne comprenez pas ce que cela signifie, car l’idée se contredit elle-même. Il est logiquement impossible qu’une cause produise un effet sans exister elle-même. John Lennox souligne : « Les tentatives de soutenir que l’univers est une évidence sont aussi contradictoires que l’acceptation d’un début comme un fait brut est insatisfaisant. »[4]
La nécessité
La « nécessité » signifie que les constantes et les quantités doivent avoir les valeurs qu’elles ont. Mais pourquoi l’univers doit-il permettre la vie? Pourquoi les constantes et les conditions initiales doivent-elles être ce qu’elles sont?
Il n’y a pas de réponses parfaites à ces questions; par conséquent, la nécessité physique n’est pas plausible puisqu’il n’y a pas de preuve démontrant que les univers au sein desquels la vie peut se développer soient nécessaires.
En fait, les univers au sein desquels la vie ne peut se développer sont plus susceptibles d’exister que leur contraire. Comme l’écrit Paul Davies : « Il semble, donc, que l’univers physique n’a pas à être tel qu’il est : il aurait pu être autrement. »[5]
Soit l’univers a été créé par les lois physiques, soit il s’est créé lui-même
Si un gâteau ne peut se créer lui-même, que penser de l’univers? C’est difficile à croire, mais certains athées suggèrent que l’univers s’est créé de lui-même, à partir des lois physiques ou mathématiques.[6]
D’abord, attribuer une intelligence à des lois mathématiques et croire qu’elles puissent agir de façon intelligente est insensé.
Ensuite, les explications de phénomènes physiques, comme le lever du soleil à l’Est, à l’aide des lois de la physique, sont descriptives, mais non créatrices. Qui a créé ces lois? La loi de la gravité de Newton ne crée pas la gravité ni n’amène quoi que ce soit à se produire. Remplacez l’univers par un avion. Dirons-nous que quelqu’un l’a fabriqué dans un but précis ou ignorerons-nous ceux qui l’ont fabriqué pour affirmer que l’avion s’est créé lui-même à partir des lois de la physique? Ce serait absurde. Les lois de la physique peuvent expliquer comment l’avion fonctionne, mais pas comment il est apparu.[7] Lennox dit, avec raison : « Une absurdité demeure une absurdité, même si elle est discutée par de grands scientifiques. »
Hasard ou force brute?
L’ajustement fin peut-il être dû au hasard? Peut-on parler de hasard quand toutes les constantes et conditions initiales se trouvent exactement dans l’éventail permettant le développement de la vie? La réalité est que les chances pour qu’un tel univers existe par lui-même sont si improbables que cette alternative devient déraisonnable. Aucun physicien respectable (incluant ceux qui sont athées) ne croit que l’ajustement fin puisse être expliqué par le pur hasard.
Certains pourraient demander : « À quel moment une chose improbable devient-elle impossible? ». William Dembski, un mathématicien, a tenté de répondre à cette question dans son ouvrage intitulé The Design Inference (L’inférence du design). Vous considérez le nombre de particules dans l’univers et vous considérez également le nombre de secondes dans l’univers, qu’il estime à 1025. Puis, il multiplie cela par 1045, qui représente le nombre d’événements, ou réactions, qui peuvent se produire par seconde. Sur cette base, il arrive à une probabilité d’une fois et demie sur 10150. Tout ce qui tombe en dehors de cette probabilité équivaut, selon lui, à une impossibilité.
De plus, l’objection est réfutée à l’aide d’une illustration produite par John Leslie.[8] Supposez que l’on vous traîne devant un peloton d’exécution composé de cent soldats et que vous entendez : « Prêts! Visez! Tirez! » Vous entendez les balles siffler autour de vous mais, étonnamment, vous êtes toujours vivant et non touché! Les cent tireurs vous ont-ils tous raté? Quelle conclusion tirerez-vous de cela?
Penserez-vous : « Je ne devrais pas être surpris qu’ils m’aient raté! Après tout, s’ils ne m’avaient pas raté, je ne serais plus ici. Il n’y a rien d’autre à expliquer! ».
Aucune personne intelligente n’accepterait cette explication. Devant la grande improbabilité que tous les tireurs aient raté leur cible, une conclusion raisonnable serait qu’ils l’aient ratée sciemment.
Les objections à l’ajustement fin[1]
1. Certains disent : « Si les constantes et les valeurs initiales avaient été différentes, peut-être que différentes formes de vie seraient apparues. »
Par « vie », les scientifiques font référence à la propriété d’organismes à absorber de la nourriture, à la convertir en énergie, à croître, à s’adapter à leur environnement et à se reproduire. Pour que la vie puisse exister, les constantes et les conditions initiales doivent être finement ajustées, sinon même les précurseurs de la vie – les planètes, les galaxies, la chimie – n’existeraient pas. Mais là encore, la question est purement spéculative.
2. Une autre objection courante est celle-ci : « Que dire des univers gouvernés par des lois naturelles différentes, qui permettent des formes de vie radicalement différentes de celles de notre univers? Peut-être que les constantes et conditions initiales de ces univers ne sont pas finement ajustées? »
La réponse à cette objection n’est pas pertinente pour expliquer l’ajustement fin de notreunivers. Nous ne comprenons pas notre univers suffisamment bien pour que nous puissions nous permettre d’occuper notre esprit avec de telles spéculations au sujet d’autres univers dont nous ne savons même pas s’ils existent.
3. Une autre objection courante : « Vous ne pouvez modifier un seul paramètre tout en conservant les autres constantes. Modifier un paramètre peut compenser pour les effets empêchant la vie d’une modification de paramètre particulière. »
La réponse est que vous ne pouvez pas compenser pour ces modifications apportées à un paramètre.[2] Par exemple, réduire la force faible peut être compensé en réduisant la différence de masse entre le proton et le neutron dans l’univers primitif. Cependant, modifier un paramètre provoque des effets multiples. Réduire la force faible affecte l’explosion des supernovae et la désintégration radioactive.
Pourquoi l’ajustement fin a-t-il besoin d’explication?
Certains disent : « L’univers est tel qu’il est; pourquoi l’ajustement fin a-t-il besoin d’être expliqué? »[3]
Comme le dit Keith Ward : « Comment croire qu’il y ait une raison pour chaque chose, sauf pour la plus importante de toutes, c’est-à-dire l’existence de l’univers lui-même. »[4]
Imaginez une machine pouvant créer un univers; voyez-la comme un coffre-fort géant avec deux types de cadrans rotatifs. Certains cadrans maintiennent les paramètres pour les lois de la physique, les constantes et les conditions initiales comme la gravité, l’électromagnétisme et les forces nucléaires. Il y a également des cadrans pour la constante de Planck, un pour le ratio masse du neutron/masse du proton, un pour la force d’attraction électromagnétique, etc. Au départ, tous les cadrans ont été ajustés sur des nombres particuliers. Ces nombres sont les constantes de la nature et ils font en sorte que la machine produise l’univers dans lequel nous vivons.
Supposons que nous puissions modifier les cadrans de cette machine créatrice d’univers. Il y a également un écran qui nous montre ce qui arriverait si nous modifions les cadrans, même très légèrement.
Vous modifiez la position d’un cadran et cliquez sur le bouton « aperçu » pour voir le résultat. Vous affaiblissez les forces électromagnétique et gravitationnelle un tout petit peu. Vous cliquez sur « aperçu » et constatez le résultat sur l’écran. Tout à coup, les étoiles, les galaxies et les planètes commencent à se désagréger. Alors vous augmentez un peu la force électromagnétique et les planètes ne sont plus de la bonne taille et les étoiles explosent rapidement.
Que déduirez-vous sur l’origine de ces cadrans finement ajustés?[5]
La plupart des gens trouvent difficile d’accepter qu’un univers finement ajusté soit simplement un fait qui ne nécessite aucune explication. L’idée d’un univers commençant à exister du jour au lendemain est aussi scientifique que d’expliquer la raison pour laquelle les pommes tombent des arbres en disant qu’elles tombent et c’est tout.[6]
Accepteriez-vous qu’on vous dise que la photographie d’un visage est simplement le résultat d’un petit accident où une bouteille d’encre fut renversée? Si vous ne pouvez accepter cette explication, comment pouvez-vous accepter l’ajustement fin de l’univers comme le fruit d’un pur hasard?
L’ajustement fin est un fait scientifique bien établi, admis par des physiciens qui ne sont pas connus pour être croyants. Pourtant, ils ne peuvent s’empêcher d’admirer cet ajustement fin qu’ils sont à même de constater :
Stephen Hawking: « Il serait très difficile d’expliquer pourquoi l’univers a commencé de cette façon si ce n’est par l’acte d’un Dieu qui avait l’intention de créer des êtres humains comme nous. »[7]
« Un fait remarquable est que les valeurs de ces nombres (i.e. les constantes de la physique) semblent avoir été très finement ajustées pour permettre le développement de la vie. »[8]
Steven Weinberg: « Il est possible qu’il y ait une constante cosmologique dans les équations de champ dont les valeurs annulent les effets du vide de la densité de masse produit par les fluctuations quantiques. Mais pour éviter un conflit avec l’observation astronomique, cette annulation devrait être précise à au moins 120 décimales près. Mais pourquoi la constante cosmologique devrait-elle être aussi finement ajustée? »[9]
Dr. Dennis Sciama: Cet ancien directeur de l’observatoire de l’Université Cambridge dit : « Si l’on avait modifié ne serait-ce qu’un peu les lois de la nature… il est probable que la vie intelligente n’aurait pas été en mesure de se développer. »[10]
Martin Rees: « La possibilité de la vie, telle que nous la connaissons, dépend des valeurs de quelques constantes physiques de base et est, à certains égards, remarquablement dépendante de leurs valeurs numériques. La nature ne produit pas des coïncidences remarquables. »[11]Paul Davies« Il existe, à mon sens, des preuves impressionnantes démontrant qu’il y a quelque chose derrière tout cela… C’est comme si quelqu’un avait finement ajusté les nombres de la nature pour créer l’univers… L’impression d’un design voulu est bouleversante. »[12]
