___ Origines. L'esprit, la vie, la matière. De la matière à la vie : la chimie ? la chimie ! Comment la matière moléculaire devient-elle matière vivante? D’où vient la matière? Comment est apparue la vie? Comment a émergé la conscience?
Par http://www.777-mafia.com/us/home, vendredi 9 novembre 2012 à 14:27 :: ___Battlefiel IV - BLOODSLATTERS - Survival Of The Fittes - Everyday Gun Play - Street Life :: #4223 :: rss
Le rôle de l'espace en biologie
L'origine d'un concept
À l'origine du concept de « matière noire », résident d'abord des observations qui tendent à montrer que nos modèles sont incomplets, voire inexacts. Dès les années 1930, des astronomes ont relevé des incohérences : la vitesse de déplacement de certaines galaxies (au moins celles de l'amas du Coma et de la Vierge) était plus grande que celle escomptée ; plus récemment, des anomalies dans la vitesse de déplacement des sondes spatiales ont été signalées.
Un constat qui ne peut avoir que deux explications : soit certaines des constantes de la théorie en vigueur sont fausses ; soit les galaxies observées sont plus massives que prévues : elles seraient composées en grande partie d'une substance invisible et inconnue. Une matière noire qui, d'après les calculs, serait cinq fois plus abondante que la matière visible, celle-là même qui a été utilisée pour établir les modèles physiques en vigueur. Détecter l'inconnu
Il faut dire qu'en la matière, la tâche est ardue. Car, même lorsque les chercheurs s'accordent sur l'idée qu'une substance invisible emplirait l'Univers, ils se chamaillent sur la nature potentielle de cette dernière : s'agit-il d'une matière classique (protons, neutrons ou autres particules répertoriées) mais invisible ? Ou d'une matière inconnue ? Et si tel est le cas, de quel type de particules pourrait-il s'agir ? Plusieurs hypothèses, concurrentes ou non, coexistent. Et parmi elles, se trouve celle des WIMPs (Weakly Interacting Massive Particles), des particules nées de l'imagination des physiciens théoriciens qui, comme leur nom l'indique, seraient massives mais n'interagiraient quasiment pas avec la matière. Une caractéristique qui forcément complique le travail des chercheurs puisque justement ces derniers ne disposent que de matière pour détecter ces objets inconnus. Des lors, comment faire ? Trois approches, un même but
Trois approches ont été imaginées pour mettre en évidence l'existence d'une matière noire.
La première, c'est d'observer la voûte céleste dans l'espoir d'y trouver des traces indirectes de matière noire ;
la deuxième, plus hardie, c'est de chercher à en fabriquer dans un accélérateur de particules comme celui du CERN ;
la dernière, non moins gaillarde, c'est de détecter, à l'aide de détecteurs appropriés, les particules de matière noire. C'est l'approche de DAMA, d'Edelweiss et du CDMS.
Comment la matière moléculaire devient-elle matière vivante?
http://www.canalacademie.com/ida1310-De-la-matiere-a-la-vie-la-chimie-la-chimie.html
D’où vient la matière ? Comment est apparue la vie ? Comment a émergé la conscience ? Trois questions fondamentales auxquelles nombre de chercheurs tentent d’apporter des réponses. Aucune solution précise n’a encore été trouvée. Mais les scientifiques prétendent souvent que, s’il n’est pas encore possible de rendre compte de tous les détails, le scénario global de l’origine de l’esprit, de la vie et de la matière est désormais établi. C’est contre cette prétention que se dresse l’essayiste et mathématicien David Berlinski.
Dans ce livre, il ne cherche nullement à proposer un scénario alternatif ni ne fait, comme cela se pratique parfois outre-Atlantique, appel à Dieu là où la science rencontre des difficultés. Son propos consiste à montrer pourquoi le scénario des origines avancé par les scientifiques relève davantage du vœu pieux que de la théorie bien établie. S’il est dommage que son argumentation soit un peu trop cursive, et discutable en certains endroits, il est incontestable que le scepticisme qui anime cet essai est un utile antidote contre le triomphalisme de certains scientifiques.
http://www.scienceshumaines.com/origines-l-esprit-la-vie-la-matiere_fr_22820.html
Voilà un mystère qui nous échappe encore, même avec notre arsenal technologique! En effet, dans son évolution, la particule élémentaire, devient un organisme vivant, puis un organisme pensant, forme la plus complexe que nous connaissons : l'être humain. Comment sommes-nous passés de la matière moléculaire pour arriver bien plus tard au génie d'Einstein ? Cette évolution permanente ne se limite pas à notre simple planète Terre...
La matière en elle-même est incroyable ! Elle a la propriété de s’organiser toute seule : À l'origine de l'univers on retrouve l'hydrogène, le carbone et l'azote (HCN). On retrouve des molécules d'acides cyanidriques (HCN) partout dans le domaine interstellaire. Lorsque ces « ingrédients » s'assemblent sous un dosage différent et forment cinq molécules associées d'HCN on obtient l'une des lettres de notre alphabet génétique... Nous ne sommes finalement qu'un agrégat de molécules, qui savamment dosées, donnent les êtres vivants que nous sommes aujourd'hui !
Ecoutez sans plus tarder la conférence de Jean-Marie Lehn, réalisée à Besançon le 22 décembre 2006, et organisée par le pôle Pasteur alimentation innovation santé de la fondation Science et culture alimentaire.
En savoir plus sur :
- Jean-Marie Lehn, Prix Nobel de chimie en 1987, membre de l'Académie des sciences - Retrouvez ici ! notre émission En habit vert avec Jean-Marie Lehn, sur son parcours
- Ecoutez ici ! notre émission Point de mire sur la fondation sciences et culture alimentaire avec Hervé This.
(...)
Philosophie de l'esprit La vie est issue de la non vie
gagarineL’ignorance et la simplicité sont toujours monotones : avant le renouvellement de la philosophie, les auteurs, quoique nés dans des siècles différents, écrivoient tous sur le même ton. Helvetius
En page précédente, nous avons établi le lien entre l'esprit humain et l'esprit du vivant initial*
- Le vivant initial compris comme la première forme vivante ( la bactérie).
Continuons à présent « l'enquête en paternité » de cet organe pensant. Le vivant décline du non vivant
La vie n'est pas apparue par l'opération du Saint Esprit si l'on peut dire. Tous les éléments nécessaires à son éclosion existaient déjà bien avant elle. Autrement dit, la vie était « potentielle » dans le non vivant.
La plupart des versions proposées par la science à ce sujet, vont d'ailleurs, dans ce sens.
Les explications scientifiques les plus courantes, attribuent en effet la naissance de la vie, à la non vie. A l'assemblage de plusieurs molécules (hydrogène, ammoniac, eau condensée) soumis au rayonnement du soleil.
Que cet amalgame moléculaire ait nidifié dans la « soupe primitive » l'océan ou un contexte argileux, le principe est identique. Son origine se situe dans la « non vie ».
Autrement dit : Le vivant est le fruit d'une influence atomique sur un amalgame de composé atomique ... Il apparaît alors comme une construction issue de la matière.
Atome, quarks, vie et amour A l'origine du mouvement dessin d'un quarks styliséL'esprit
La vie se distingue de la non-vie par le mouvement.
La toute première forme de vie s'est donc distinguée de la non-vie par un mouvement.
Ce premier mouvement, ne peut être initié par un mouvement antérieur, un mouvement antécédent. La première manifestation de vie ne peut pas être issue d'une autre manifestation de vie.
Donc, la première « intention » de mouvement se situe forcément dans la matière inerte.
Une « intention » ne peut être qu'immaterielle.
Actuellement la plus petite identité immatérielle agissante, se situe dans l'atome. Ce sont les particules élémentaires*.
- nous choisirons le quarks pour symboliser cette immatérialité agissante.
L'esprit, sous une forme simple, est déjà présent dans la matière.
L'esprit sophistiqué de l'homme, commande aux actions sophistiquées de l'homme. L'esprit instinctif de l'animal commande aux actions instinctives de l'animal. L'esprit basique de la bactérie commande aux actions basiques de la bactérie, et l'esprit simple des quarks, commande aux actions simples des quarks*
- qui au final permettent à la matière, à l'univers et aux choses, de garder leurs formes, de ne pas s'écrouler.
L'esprit est donc déjà présent dans l'immatérialité de la matière.
Autrement dit, tout est déjà présent dans l'atome y compris l'esprit.
Par déclinaison, l'esprit humain décline forcément de cette « minuscule identité immatérielle agissante située dans l'atome ». Notre esprit est le fils de l'esprit qui organise l'atome. Qui contraint ce dernier à persister dans sa forme atomique*.
- Comme notre esprit nous contraint à persister dans sa forme vivante, par delà notre volonté
L'atome domine le neurone L'oxygène de la vie parcours d'un photonLes étapes de l'esprit
En preuve par l'absurde, on pourrait imaginer l'esprit comme étant le fils du neurone. Mais il faudrait alors différencier la vie entre l'animal et le végétal. il faudrait exclure ce dernier du royaume du vivant et faire débuter la vie bien après sa naissance*.
- le neurone apparaissant bien après la naissance de la vie.
Si nous considérons qu'il existe plusieurs formes d'esprit dans l'univers, nous devons alors distinguer ses diverses formes. Il y a en effet, une grande différence entre l'esprit agitant l'électron, celui de la bactérie, du reptile, du bonobo ou de l'humain.
Disons simplement qu'à chaque étape de son évolution, l'esprit s'enrichit de possibilités supplémentaires.
À la base, il y a l'esprit initial. Ce dernier intime au quarks, à l'électron, « l'ordre » de s'agiter pour constituer la matière.
Et au sommet, il y a l'esprit extatique, qui anime et meut le sage.
Selon ce principe, l'ancêtre de notre esprit se trouve déjà au sein de la matière, dans l'atome. L'autorité de l'atome
D'ailleurs, en termes d'importance dans l'ordre des « pouvoirs », l'atome est supérieur au neurone puisque :
C'est le système atomique qui maintient en vie le système neuronal et non l'inverse.
La concentration anormale de calcium provoque, par exemple, la dégénérescence du neurone.
L'influence des composés atomiques comme le magnésium, les ions, les molécules, le potassium, ou les radicaux libres, est fondamentale dans le fonctionnement neuronal.
Tout ce que nous mangeons, buvons, respirons, autrement dit, tout le vital de notre existence, se réduit finalement (pour nos organes) à un composé d'atomes et de molécules (oxygène, hydrogène, magnésium, etc,).
Cette énergie atomique, ces molécules, gèrent la vie et la mort du neurone.
Elles actionnent notre structure créatrice de concepts et d'actions (nos neurones*)
- neurones qui sans l'action de cette énergie resteraient inertes.
L'atome, moteur de l'esprit La non-vie, patron de la vie blakeLe quarks, c'est dieu
En somme, l'intimité immatérielle de l'atome, est le véritable « animateur » du cerveau humain.
L'esprit initial est le véritable « patron » de notre esprit.
Autrement dit, l'énergie primitive* est le « véritable dirigeant »de la création et de l'être humain.
- l'esprit qui anime l'atome, le quark.
Cette énergie, en activant - ou pas - notre cerveau, décide de la vie ou de la mort de l'être humain.
Dans ce sens, l'atome (non-vie) est bien l'unique élément indispensable de la vie.
http://mecaniqueuniverselle.net/amour-atome/esprit-quarks.php
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logo Automates IntelligentsBiblionet : Gilbert Chauvet La vie dans la matière Le rôle de l'espace en biologie
Champs Flammarion 1998 Notes par Jean-Paul Baquiast - 22/07/01
Cette fiche de lecture s'imposait suite à l'entretien avec Gilbert Chauvet sur France Culture, dont nous publions un condensé détaillé dans le même numéro. Les personnes voulant approfondir les travaux de ce scientifique peuvent en effet, outre la lecture de ses publications dans les revues spécialisées, lire son fondamental "Traité de physiologie théorique" en 3 tomes, publié chez Masson (dont il existe une version mise à jour en anglais chez Pergamon Press), mais surtout un ouvrage beaucoup plus abordable, "La Vie dans la Matière". Observons d'emblée que ce dernier, présenté par l'auteur comme un petit livre, comprend 280 pages très denses, qui ne peuvent s'absorber en un jour, tout au moins lorsque l'on n'est pas familier de ces questions.
"La Vie dans la Matière" date de 1998. Les connaissances évoluant vite dans de tels domaines, la lecture du livre doit nécessairement être complétée des propos de l'auteur relatés dans l'entretien que nous publions. Par contre, le retour au livre s'impose pour mieux comprendre des points de vue qui, dans l'entretien, pourront paraître un peu elliptiques.
Pour notre part, nous n'allons pas reprendre les éclairages apportés par l'entretien au livre, mais proposer quelques commentaires de profane en nous mettant à la place de lecteurs généralistes.
Le rôle de l'espace en biologie
Le livre aborde la question traditionnelle consistant à distinguer l'ordre du biologique de celui de la matière physique. Un organisme biologique superpose aux processus physiques des processus d'une très grande complexité, aboutissant à ces résultats paradoxaux soulignés depuis longtemps, le maintien de la stabilité ou homéostasie chez les organismes, l'accroissement de la diversité des solutions chez les espèces, des performances adaptatives constamment renouvelées pour faire face aux changements environnementaux.
La première question que l'on peut se poser en ouvrant l'ouvrage est cependant de savoir quel en est exactement le sujet. En quoi, sous un titre relativement banal, se distingue-t-il par son originalité. Selon nous, il s'agit d'entreprendre une œuvre immense, encore pratiquement sans précédents de cette ambition : proposer un modèle mathématique de l'organisme vivant, considéré comme un ensemble de fonctions physiologiques intégrées (ayant trait au fonctionnement de l'organisme). Les fonctions, correspondant aux organes et à leurs sous-ensembles jusqu'au niveau des constituants primaires de la cellule, sont en nombre considérable, que ce soit chez un organisme relativement simple, comme le ver ou l'amibe, ou dans un organisme complexe comme l'homme. L'objectif du scientifique sera donc de trouver un ou des principes d'organisation communs, permettant de décrire de façon identique la grande variété des solutions existant dans la nature.
Pourquoi faire ce travail ? Pour répondre précisément à la question fondamentale : en quoi le biologique se distingue-t-il du physique ? En quoi un organisme vivant travaille-t-il de façon différente d'une machine ? Comment peut-il se stabiliser en auto-associant des fonctions, ce qui chez une machine augmente au contraire les risques d'instabilité, l'architecture la plus simple, en mécanique, étant en général la meilleure. On conçoit bien que, sur le plan philosophique comme pour tout ce qui concerne les interventions, médicales ou autres, portant sur le vivant, disposer d'un outil de modélisation commun permettant de schématiser l'ensemble des fonctions du vivant, c'est-à-dire finalement le rôle de chacune des structures composant celui-ci, constitue le premier pas indispensable à toute approche scientifique. Mais la difficulté apparaît quand il s'agit de passer d'une description littéraire des phénomènes (la complexité, l'auto-organisation, l'équilibre loin de l'équilibre…), à des formulations mathématiques. Celles-ci ont, de tous temps, été considérées comme trop réductrices pour s'appliquer à la vie - faute à tout le moins qu'existent des méthodes mathématiques encore à découvrir offrant un pouvoir descriptif suffisant sans être abusivement simplificateur.
La double formation, mathématique et biologique de l'auteur (dont on ne saurait trop admirer l'étendue du cursus et des connaissances) lui permet de s'attaquer à ce défi. Il utilise un double formalisme, la théorie des graphes et celle des champs, couramment pratiquées en physique, mais dont, nous semble-t-il, il est le précurseur en biologie (tout au moins dans l'université française). Le lecteur non-mathématicien n'aura pas besoin d'entrer dans le détail des formules de la dynamique pour comprendre la démarche de Gilbert Chauvet. Un système vivant, que ce soit un système relativement simple comme celui constitué par deux neurones interagissant, ou un organisme complet, est généralement analysé sur le plan de la structure, telle qu'elle apparaît sous le microscope ou le scalpel. Or, cette analyse n'est pas mathématisable. Elle relève de la description littéraire, à laquelle excellent les anatomistes. Si on considère par contre que si les organes se sont associés, au cours de l'évolution, pour constituer un organisme, c'est parce qu'ils avaient quelque chose à échanger, et si on représente mathématiquement les modalités de cet échange, un début de langage commun devient possible.
Le cœur de la présentation proposée par Gilbert Chauvet est qu'il faut admettre que les échanges entre organes (contrairement encore une fois à ce qui se passe entre les rouages d'une machine) ne sont pas locaux et ne sont pas réversibles. Ils ne sont pas locaux en ce sens que l'interaction se fait à distance, par l'intermédiaire de la diffusion d'un produit actif émis par une source (par exemple une glande endocrine) à destination d'une ou plusieurs cibles situées ailleurs dans l'organisme (par exemple d'autres glandes, des nerfs, des muscles, etc. ). Ils ne sont pas réversibles, en ce sens que le produit émis ne revient jamais à son point de départ, mais déclenche toute une série d'actions et de réactions (de type incitation-inhibition) qui façonnent l'histoire de l'organisme dans son environnement. De plus, ces actions et réactions, tout au moins dans l'organisme sain, ne déterminent pas un comportement global instable ou erratique (que l'auteur appelle du nom curieux d' "orgatropie" ou tendance à explorer tout le champ des possibilités d'organisation). Au contraire, elles maintiennent un état stable de "néguorgatropie" ou homéostasie.
Sur le plan mathématique, la théorie des graphes permet de représenter l'action exercée (à distance, répétons le, et de façon irréversible) d'un organe sur l'autre. L'accumulation des observations physiologiques de détail, déjà réalisée ou à réaliser, donnera un véritable buisson de graphes qui, aussi compliqué qu'il puisse paraître, sera plus utilisable pour étudier les actions et réactions, activations-inhibitions, ou simuler l'effet de telle modification, que des descriptions purement littéraires.
Plus surprenante pour la profane est l'utilisation de la théorie des champs. On est habitué à voir mentionner celle-ci en physique, pour décrire les interactions matière-énergie, où une formalisation rigoureuse paraît possible, sous réserve des contraintes de la mécanique quantique, ou de celles de la relativité générale en ce qui concerne la gravité. Mais il n'y a que des avantages, en effet, à la transposer dans le domaine de la biologie, pour représenter la diffusion d'un médiateur quelconque, par exemple un neurotransmetteur ou une hormone, d'une source émettrice vers un organe utilisateur (que l'on appellera alors un puits). La portée de l'action, la variation de densité du produit, la vitesse de diffusion et autres caractéristiques du champ biochimique ainsi crée peuvent effectivement être symbolisées par les équations de la dynamique de ce que Gilbert Chauvet appelle le système biologique formel. Il s'agit évidemment de champs multiples où la formalisation mathématique permettra d'introduire un peu d'ordre afin de faire apparaître certains effets globaux, notamment en matière de maintien ou perte de l'homéostasie, d'intervention réparatrice, etc.
Ajoutons que la non-localité des échanges au sein du système vivant oblige à définir non seulement une géométrie mais aussi une topologie (changement de continuité dans le passage d'une structure à l'autre, qui ne s'impose pas en physique) des sites biologiques actifs et réactifs, autour d'une hiérarchie fonctionnelle d'ensemble. Ceci explique en partie le sous-titre du livre : "le rôle de l'espace en biologie".
Il est évident que ces quelques phrases n'épuisent pas la richesse du livre, concernant les nombreuses conséquences pouvant être déduites de telles approches, et permettant de comprendre les divers aspects des phénomènes vitaux : embryogenèse, physiologie de l'organisme adulte, vieillissement mais aussi évolution d'une espèce à une autre. L'auteur ne cache pas cependant que son travail n'en est qu'à ses débuts. Il faudrait intégrer les multiples études existants dans des domaines différents, en mener d'innombrables autres portant sur l'ensemble du monde du vivant, pour obtenir des modèles mathématiques significatifs du phénomène biologique, afin de mieux situer son apparition dans le monde physique, et ses perspectives d'évolution. Sans doute alors d'ailleurs, outre le manque de spécialistes, la puissance et la pertinence des outils mathématiques actuellement disponibles, même avec l'aide des ordinateurs, ne permettraient-ils pas de rendre compte de la diversité des interactions. On se trouve donc en face d'un programme scientifique quasi-illimité, que l'auteur souhaiterait voir traiter avec les mêmes moyens que la génomique. En effet, les applications multiples potentielles, notamment dans le domaine de la santé, lui paraissent en justifier le financement.
Pour la suite, on se reportera aux propos de Gilbert Chauvet sur France Culture, relatés dans le résumé que nous en donnons, pour mieux comprendre les mises à jour de l'ouvrage qu'il ferait aujourd'hui, en cas de réédition.
Applications possibles
Ajoutons pour notre part quelques commentaires personnels, au regard des perspectives pouvant plus particulièrement intéresser nos lecteurs, qui ne sont pas tous des biologistes, même quand ils s'intéressent à la vie artificielle.
- Un premier point nous paraît susceptible de mériter examen : comment les outils méthodologiques présentés ici pour décrire l'intégration physiologique au sein d'un organisme vivant individuel pourraient-ils être réutilisés pour décrire un organisme social ? On conçoit aisément que celui-ci, même dans le cas où il ressemble beaucoup à un organisme individuel (une ruche par exemple) et à plus forte raison quand il s'agit d'une société, animale ou humaine, plus ou moins touffue, présente une complexité ou en tous cas une variabilité plus grande encore que celle d'un organisme. Les fonctions sont moins individualisées ou plus diffuses, les médiateurs (que l'on pense aux contenus comportementaux ou langagiers) sont multiples, les effets de champs sont bien plus difficilement observables, les topologies varient sans doute beaucoup plus souvent selon des changements environnementaux incessants. Néanmoins, si l'on s'attache à la persistance de la structure sociale, de type homéostasique, qui est une caractéristique souvent ignorée des individus constituant cette structure, on devrait pouvoir retrouver les opérateurs vectoriels et de champs utilisés pour décrire l'organisme individuel. Ceci est d'ailleurs la cas dans certaines études s'efforçant à donner une forme mathématique à divers phénomènes sociaux relativement standards, dans le domaine de l'économie par exemple. Mais on est loin de l'approche véritablement scientifique, généralisée, qui s'imposerait pour mieux comprendre les phénomènes relevant des sciences humaines et sociales dans leur ensemble. Les représentants de ces dernières crieraient évidemment au réductionnisme, mais si des outils mathématiques (encore à créer pour la plupart) permettent de décrire la vie (par exemple le fonctionnement du cerveau) sans réductionnisme, ils pourraient tout aussi bien le faire en matière politique et sociale.
- Une deuxième question, d'un tout autre ordre, concerne la possibilité d'utiliser les algorithmes que les physiologistes intégrateurs comme Gilbert Chauvet appliquent au vivant, afin de réaliser des automates simulant le plus exactement possible les solutions biologiques. Comme on l'a vu à propos des projets de vie ou de conscience artificielles, la méthode généralement envisagée, pour des raisons de facilité, consistera à mettre en concurrence darwinienne des systèmes ou réseaux massivement multi-agents, dont les agents relationnels (aspectuels pour reprendre le terme de Alain Cardon) ou les agents morphologiques prendront en compte les modifications de l'environnement avec pour résultat d'y adapter le système d'une façon optimale.
Cette question rejoint un point que Gilbert Chauvet a peu abordé…mais il ne pouvait pas tout faire à la fois…celui des processus évolutionnaires darwiniens ayant, depuis les premières molécules réplicatives, conduit à une évolution buissonnante, reposant sur le cycle hasard-nécessité, et ayant permis les auto-associations génératrices de stabilité caractéristiques des organismes actuels. On sait que l'ouvrage très remarqué de Kupiec et Sonigo réserve une part immense à la compétition darwinienne et à l'"égoïsme" pour l'accès aux ressources, tant dans l'évolution des espèces, via les génomes, que dans de nombreux autres domaines infra-génomiques, comme la localisation spécifique des cellules et la mise en place des fonctions au cours de l'embryogenèse (concept d'onto-phylogenèse). Il nous semble que les deux approches sont complémentaires. Ce que l'onto-phylogenèse produit doit pouvoir avantageusement être décrit dans les formalismes vectoriels et de champs proposés par Gilbert Chauvet.
Si ceci était exact, il serait (relativement) facile de réaliser des organismes artificiels complexes, non pas en copiant graphe par graphe et champ par champ ce que fait la nature, mais en utilisant les méthodes de la programmation évolutionnaire, à partir d'espaces d'évolution simulant grossièrement les performances que l'on attendra de générations successives d'automates soumises à telles ou telles contraintes.
Voir aussi Entretien : Gilbert Chauvet (Emission "Continents sciences", France Culture, 28 juin 2001)
http://www.gilbert-chauvet.com/viematiereai.htm
Matière noire : les mauviettes restent bien cachées
LE MONDE |
Vous n'ignorez sans doute plus rien du boson de Brout-Englert-Higgs (ou boson de Higgs). Vous savez que c'est cette particule élémentaire, tout juste découverte, qui prodigue leur masse à toutes les autres. Et vous n'ignorez pas que c'était la dernière pièce du puzzle de la physique des particules. Ce serait donc la fin de l'histoire : les physiciens auraient tout compris de la masse des choses.
Hélas ! - ou heureusement -, il n'en est rien. Un bref communiqué du laboratoire de Gran Sasso (Italie), publié samedi 21 juillet, le rappelle : la masse de l'univers va donner encore quelques décennies de fil à retordre à la science. Les chercheurs de la collaboration internationale Xenon annoncent en effet que leur expérience n'est pas parvenue à mettre en évidence les Weakly Interacting Massive Particles (WIMPs) - ces particules suspectées de former l'énigmatique matière noire. Les mauviettes (traduction française de "Wimps") sont encore bien cachées.
Cataclysme épistémologique
Pour comprendre, il faut revenir aux années 1930 et à la mesure de la rotation des galaxies : celles-ci tournent trop vite au regard de la matière visible en leur sein. C'est-à-dire que si elles étaient formées des seules étoiles et des nuages de gaz interstellaires, elles se disloqueraient. Il leur manque beaucoup de masse - environ les quatre cinquièmes - pour que la gravitation contrecarre l'accélération centrifuge, qui tend à les écarteler.
La matière noire est née. On ne la voit ni ne l'éprouve, mais elle doit être là.
Epineux problème, pour lequel le boson de Higgs n'est d'aucun secours. Pour le résoudre, les physiciens imaginent que cette matière énigmatique et invisible puisse être composée de particules (les fameuses mauviettes) qui baignent discrètement notre monde. Elles traversent en permanence la matière normale - celle qui compose le monde visible (êtres, objets, astres, etc.) - sans interagir avec elle. Sans jamais la heurter.
Jamais ? Pas tout à fait. En fonction de la "taille" de ces mauviettes et de leur énergie, il y a toujours une petite probabilité qu'elles touchent le noyau d'un atome du monde visible. Sous le massif du Gran Sasso, bien à l'abri du rayonnement dont le cosmos nous arrose, les physiciens ont donc placé un cylindre de 65 kg de xénon, bardé de capteurs capables de détecter le flash lumineux infinitésimal produit par le choc entre une mauviette et un noyau d'atome de ce gaz rare.
Résultat : bien que plus sensible que les autres expériences analogues (Edelweiss, CDMS), Xenon ne perçoit aucun événement qui se distingue du "bruit de fond".
Mais la physique en a vu d'autres. Un détecteur plus sensible - formé d'une tonne de xénon - doit ainsi être prochainement installé sous le Gran Sasso. Si ce nouveau détecteur ne voit toujours aucune mauviette, on sera alors tout proche d'un cataclysme épistémologique de grande magnitude. Les physiciens n'auront d'autres alternatives que de songer à démonter pièce par pièce des pans entiers de leur discipline. Et de trouver, ensuite, un moyen de tout remonter.
Stéphane Foucart
- Les conditions nécéssaires à l'apparition de la vie
http://www.syti.net/UniversEquilibre.html
Pour les scientifiques, l'apparition de la vie sur une planète résulte d'une propention naturelle de la matière à s'organiser en structures de plus en plus complexes, lorsque certaines conditions favorables sont réunies.
Ces conditions sont celles d'un équilibre, d'une zone tempérée entre les extrêmes, entre le trop chaud et le trop froid, le trop massif et le trop léger, entre le trop lointain et le trop proche de l'étoile.
Il y a donc une zone orbitale propice à la vie autour de nombreuses étoiles, d'où la probabilité très élevée que la vie puisse exister sur de nombreuses autres planètes dans l'univers.
Condition n°1: La masse de l'étoile
Les étoiles géantes ont une longévité inférieure à 1 milliard d'année. Elles meurent donc avant que des formes de vie intelligentes n'aient eu le temps de se dèvelopper. De même, les étoiles de masse 10 fois inférieure au soleil ne parviennent pas à "s'allumer" (c'est à dire à démarrer le processus de fusion thermonucléaire qui fait la différence entre une étoile et une planète). Les étoiles moyennes comme le Soleil sont donc les plus favorables.
Condition n°2: La masse de la planète
La masse de la planète détermine la composition de l'atmosphère. La gravité sélectionne les atomes retenus sur la planète, et ceux qui peuvent s'échapper vers l'espace.
Si la planète est trop massive, elle retient intégralement les gaz les plus légers comme l'hydrogène et l'hélium, ce qui crée une atmosphère à base de méthane ou d'amoniac, comme sur Jupiter, Saturne, Uranus ou Neptune.
Si la planète n'est pas assez massive, elle laisse échapper l'hydrogène mais aussi les gaz plus lourds indispensables à la vie comme l'oxygène, ainsi que l'eau qui va s'évaporer dans l'espace. De telles planètes dépourvues d'atmosphère sont exposée sans protection à la radioactivité solaire, aux ultra-violets, ainsi qu'au bombardement des météorites. Dans le système solaire, Mercure est un exemple de ce type de planète.
Mercure: trop petite
Terre: OK
Jupiter: trop grosse
Condition n°3: La distance par rapport à l'étoile
La distance par rapport à l'étoile détermine la quantité reçue de rayonnement solaire. Elle conditionne donc:
La température, qui détermine la présence ou non d'eau liquide, indispensable pour le développement de la vie.
La lumière disponible pour les végétaux
La quantité reçue de rayonnements nocifs à la vie et à la stabilité de l'ADN (ultra-violets, rayons gamma)
Si la Terre avait été plus près du Soleil de 4%, son sort aurait été celui de Vénus: une fournaise. Si elle avait été plus éloignée de 1 ou 2%, sa destinée aurait été celle de Mars, une planète glacée. La bande d'espace favorable à la vie autour d'une étoile est donc relativement étroite.
Venus: trop chaud
Terre: OK
Mars: trop froid
Condition n°4: La composition de la planète
Eau, oxygène, carbone, fer, font partie des éléments indispensables à la vie telle que nous la connaissons sur Terre, c'est à dire basée sur la chimie du carbone et de l'eau.
Mais il n'est pas exclu que des formes de vie différentes puissent se développer à partir d'autres éléments chimiques, comme par exemple le silicium, ou le méthane.
La composition interne de la planète et de son noyau va également déterminer la présence ou l'absence d'une magnétosphère, dont l'effet est de protéger la planète des rayonnements dangereux en provenance de l'espace et du soleil. Sur Terre, la magnétosphère est générée par les mouvements du fer en fusion, au coeur de notre planète.
Condition n°5: Les lois physiques de la matière et de l'univers
Si les planètes et les étoiles peuvent exister, c'est d'abord grâce aux lois physiques de notre univers, ainsi qu'au "bon dosage" de ses composants.
Ainsi, notre monde n'existerait pas si il n'y avait pas eu initialement un peu plus de matière que d'antimatière. L'univers que nous connaissons est en effet la matière restante après l'anihilation réciproque des masses de matière et d'antimatière, dans les premiers instants de l'univers.
De même, si la vitesse d'expansion initiale de l'univers avait été plus faible, la phase de nucléosynthèse primordiale aurait duré plus longtemps. Si elle avait duré quelques millions d'années au lieu de quelques minutes, notre univers serait ajourd'hui entièrement constitué d'atomes lourds. Un univers de métal, stable et stérile.
De manière générale, les forces physiques fondamentales (gravitation, force électromagnétique, forces nucléaires électro-forte et électro- faible) et les constantes universelles (vitesse de la lumière, constante de Planck, constante de gravitation...) sont idéalement réglés pour permettre l'apparition de la vie.
Les scientifiques ont calculé que si l'on modifie un tant soit peu les valeurs de ces constantes, l'univers n'aurait pu permettre l'apparition de la vie.
L'astrophysicien Trinh Xuan Thuan résume les choses ainsi: "L'univers a été réglé très précisément pour l'émergence de la vie et de la conscience. Le réglage initial est d'une virtuosité époustouflante: on pourrait le comparer à l'habileté d'un archer qui réussirait à planter sa flèche au milieu d'une cible carrée de 1 centimètre de coté, éloignée de 15 milliards d'années-lumière"...
THEMES ASSOCIES
Dimensions dans l'univers
Quelques données de base concernant l'univers, la matière, et la vie biologique
Voyage dans le système solaire
Un voyage vers des mondes étranges et radicalement différents de la Terre...
Chronologie de l'évolution
Toute l'évolution de l'univers, de la vie et de l'homme en un seul coup d'oeil sur un diagramme du temps...
Matière fractale
En images, les dimensions imbriquées de la matière et de l'univers, de l'infiniment grand à l'infiniment petit.
Embryogénèse
Le commencement de notre vie résume en accéléré toute l'histoire de l'évolution...
Le Tao, philosophie de l'équilibre
Un voyage visuel dans le Tao, une philosophie chinoise de l'équilibre inspirée par l'observation de la nature.
Bipolarités
Les bipolarités antagonistes ou complémentaires, qui régissent notre état intérieur et notre relation au monde.
Bibliographie
Quelques livres initiatiques pour répondre à quelques questions essentielles: D'où venons-nous? Qui sommes-nous? Où allons-nous?...
Pourquoi l’Homme existe ?
C'est une théorie qu'on n'évoque rarement, si ce n'est jamais. Pourtant, n'est-ce pas logique ? Cette démarche n'est ni scientifique, ni philosophique, encore moins spirituelle. Elle pose simplement la question.
Pourquoi l’Homme existe-il ?
Cette malheureuse question a tendance à être délaissée aux religions qui y voient l’intervention divine, aux sectes qui y voient l’intervention de petits hommes verts ou bien aux groupements philosophiques (non moins sectaires) qui y voient la quête de certains concepts tels que le bien, la vie, le bonheur... N’est-il donc pas permis de voir un sens pragmatique, logique à notre existence ?
Pour ce faire, commençons par le commencement : au centre du jardin d’Eden, trônait un pommier, dont les fruits n’étaient pas tout à fait mûrs.
Pourquoi le pommier a-t-il des pommes ?
Il ne peut se mouvoir, or il veut se reproduire. Quelle bonne astuce alors d’enrober ses graines dans des enveloppes sucrées et les présenter au bout de ses branches à la faune affamée ! L’animal bien rassasié ira alors se soulager de ses besoins naturels à quelques lieux de là, créant alors un parfais engrais pour la graine ainsi éjectée. Voilà l’habile moyen qu’à imaginer l’arbre pour reproduire son patrimoine génétique à plusieurs kilomètres à la ronde sans avoir à soulever la moindre racine.
Avant nous, les dinosaures, pourquoi ?
Dame nature s’est entêtée, dans un premier temps, à créer une faune et une flore toujours plus gigantesque. Dans quel but ? Pourquoi ces immenses oiseaux effilés, à l’épaisse cuirasse d’écaille, comme conçu pour aller franchir l’atmosphère ?
Puis par un fait toujours non résolu, dame nature à soudainement effacer son tableau pour explorer une autre voie : place maintenant à de petits êtres chétifs, mais effroyablement dopés en neurones.
Aboutissement darwinisme de cette voie : l’Homme, dans toute sa complexité. Dénoué d’atouts physiques (il faut se l’avouer) mais terriblement efficace avec sa boite crânienne surdéveloppée aux commandes de 10 doigts agiles. Seule option de survie : utiliser les éléments de son environnement en complément de sa faiblesse physique.
Un Mac Gyver sommeille en chacun de nous. Ainsi l’Homme créa l’outil et plus tard, il puisa dans les ressources que lui offrait généreusement la terre pour se construire des outils gigantesques, jusqu’à être capable à son tour de franchir l’atmosphère.
Si l’homme est si supérieur, pourquoi est-il aussi instable ?
Paradoxe de l’homme : s’il est sans conteste le plus avancé des animaux, il en est aussi le plus bestial. Inutile d’énumérer les exemples. L’homme maltraite sa planète comme il se maltraite lui même. Pourquoi ne parvient-il pas à trouver une stabilité, une harmonie avec lui même et avec la nature ? Pourquoi notre intelligence se conjugue-t-elle avec les sentiments les plus vils ? La réponse se trouve en fait dans la question : le progrès de l’homme passe par sa bestialité, par son besoin primaire de compétition. Les guerres n’ont jamais été que de formidables accélérateurs de progrès technique et un moyen instinctif de l’Homme de limiter sa surpopulation.
Si l’Homme atteignait cette harmonie tant souhaitée, il cesserait finalement de progresser techniquement. Et s’il n’y parvient pas, c’est donc qu’il n’est pas conçu pour vivre en harmonie.
Au fond, l’Homme est un pionnier sadomasochiste destiné à souffrir pour progresser. La véritable question est : jusqu’où devra-t-il aller ?
Quel est le rêve de l’Homme ?
Le bonheur, carpe diem, jouir de chaque instant ? Joli concept, malheureusement nous ne sommes pas conçus pour ça. Pour s'en convaincre, il suffit d'observer un chat : lui dans son extrême paresse et dans la limite de ses capacités intellectuelles, il jouit de chaque instant. Mais nous Homme à la matière grise bien trop complexe, nous ne pouvons nous empêcher d’alterner les moments de jouissance et ceux de mal-être. Et quand bien même le plus sage des Hommes parvenait à mener une vie de pleine jouissance, l’inévitable échéance de la mort viendrait hanter les derniers moments de ce bonheur trop parfait.
Parvenir à l’osmose avec le divin ? Cela ne serait-ce pas justement l’illusion que s’est bâtit notre matière grise pour pallier la précédente frustration ?
Non, l’homme a commencé à rêver lorsqu'il s’est dressé sur ses deux membres inférieurs et qu’il a forcé sur ses cervicales pour contempler la beauté d’un ciel étoilé dans une nuit de demi-lune.
Plus que tout, c’est ce qui nous différencie des animaux. Ces derniers collent à la terre. Même les oiseaux qui ont le privilège de voler dans les airs ont toujours le bec pointé vers la terre. Nous ne sommes pas les seuls à utiliser des outils et à maîtriser notre environnement : la fourmi ou les abeilles le font tout aussi bien, à leur échelle. Mais observer les astres n’intéresse nul autre animal que l’Homme.
D’ailleurs si l’on étudie l’histoire de l’évolution pensante de l’Homme, dans ses multiples et différentes civilisations, l’astronomie est l’unique fil conducteur qui s’en dégage. Certains hommes y voyaient leurs dieux, d’autres y voient leur destin zodiacal... mais outre le mysticisme, l’astronomie est la plus ancienne des sciences et le véritable indice d’avancement d’une civilisation.
De nos jours, qu’est-ce qui symbolisa mieux la guerre froide si ce n’est la course vers la Lune entre les 2 superpuissances américaine et soviétique ?
Le rêve, la nature, le but, le destin de l’homme est dans les étoiles.
Conclusion
Revenons à notre arbre et ses fruits : celui ci, bien que dénué du moindre neurone, est parvenu à mettre au point une technique hautement ingénieuse pour coloniser son environnement.
Prenons maintenant une plus grande échelle : la Terre elle même. Après une folie des grandeurs infructueuse, celle ci a décidé de développer de petits êtres très (trop ?) ingénieux capables de puiser dans ses réserves souterraines pour créer des outils dont la Nature, seule, aurait été incapable de mettre au point.
La Terre a consentit à un énorme sacrifice en développant ces êtres : pour évoluer, ceux ci anéantissent toute la faune et la flore ambiante. Ne les accablons pas, c’est dans leur gènes. Et il est probable que leur évolution acharnée les amènera à épuiser la Terre et la laisser à l’état d’un caillou poussiéreux.
Mais après tout, un arbre n’est-il pas destiné fatalement à dépérir et mourir ? Seul compte la reproduction de son patrimoine. C’est la seule logique de la Nature. C’est la seule logique de la Terre, qui évolue dans un environnement à plus grande échelle : le cosmos.
L’Homme, fondamentalement progressiste et rêveur, a été conçu dans l’unique but de transmettre le patrimoine génétique de la Terre par delà les étoiles. Sa mission est d’essaimer les astres, à la manière d’une abeille cosmique.
Est-ce une coïncidence que la planète la plus proche de nous, Mars, soit potentiellement adaptée à accueillir la vie ? Dans quelques siècles, l’Homme sera parvenu à coloniser Mars et y aura importé la faune et la flore de la Terre (du moins, ce qu’il en restera). Or il existe des milliards de planètes telles que Mars.
Bien sûr l’Homme devra largement dépasser son stade primitif actuel pour concevoir un jour les outils qui lui permettront d’atteindre ces planètes lointaines. Impossible à imaginer pour le moment. Mais l’homo erectus aurait-il put imaginer qu’un jour il ferait le tour de son caillou en quelques heures et dans les airs, à bord d’un airbus 380 de 500 tonnes (et avec un peu de chance, en première classe) ?
Alors pourquoi l’Homme existe-il ? Nul besoin de se remuer les méninges sur des concepts métaphilosophiques ou d’y voir l’intervention d’un grand schtroumpf cosmique : l’Homme est un simple fruit, et il est encore loin d’être mûr.
Dernière modification par No. ; 23/06/2007 à 15h28. Motif: faute d'accord
...La vie dans la matière Le rôle de l'espace en biologie
http://www.lemonde.fr/sciences/article/2012/07/24/matiere-noire-les-mauviettes-restent-bien-cachees_1737620_1650684.html
http://forums.futura-sciences.com/debats-scientifiques/152970-l-homme-existe.html
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