Vers une physique de la conscience

par Jean Gauthier

Biographie de Jean Gauthier

Une historique de mes réflexions et pourquoi ce site

J’ai terminé en 1986 une recherche, avec M. Louis Marchildon, professeur émérite de l’Université du Québec à Trois rivières, sur une possible extension non linéaire du groupe de Lorentz, suivi d’un mémoire paru en 1987 et d’un article dans la revue Phys. Rev. D., paru en 1987. Toutefois, comme il n’y a rien d’absolu en physique, il m’avait semblé que l’approche conventionnelle adoptée dans les recherches en physique en ses points d’avancée extrême ne me semblait pas satisfaisante.

J’ai donc pris la décision de m’orienter vers la construction d’une autre physique, décloisonnée, axée davantage sur la relation entre l’observateur et la réalité, je devrais dire entre la conscience et l’objet physique. Cette nouvelle approche déborde largement sur la psychologie et l’épistémologie. J’y travaille depuis une trentaine d’années, surtout depuis que je suis retraité. Il me semble qu’une telle entreprise bien entendu doit se faire par une extension du cadre conceptuel de la physique conventionnelle, car historiquement, la physique s’est toujours développée à partir de ses acquis, en généralisant les théories déjà largement acceptées.

Certains de mes résultats peuvent intéresser la communauté des physiciens. Par exemple, certains d’entre eux font remarquer que la synthèse entre la relativité et la mécanique quantique n’a pas encore été accomplie. C’est ce que faisait remarquer récemment Roger Penrose. Je propose donc cette synthèse, ce qui m’a obligé à énoncer un nouveau principe de correspondance dans la direction microscopique, analogue à celui énoncé par Bohr (1923) dans la direction macroscopique qui avait permis de comprendre comment la mécanique classique peut servir de guide à l’élaboration et à la construction de la mécanique quantique.

Je présente donc au public une série de lectures qui portent sur la mécanique, la relativité, la mécanique quantique et, par extension sur la théorie quantique des champs. Ce format m’a semblé plus approprié pour ce genre d’entreprise. Ces lectures ne sont pas un cours de physique. Mon but est d’établir un nouveau cadre conceptuel de la physique en l’établissant sur une base épistémologique plus large.

Celui qui vit sans folie n’est pas si sage qu’il croit.

On a coutume de dire que la physique aujourd’hui traverse une période de crise. D’une part, elle obtient de fabuleux résultats et d’autre part elle est confrontée à de profondes contradictions et à des énigmes qui la font vaciller sur ses bases. Ce qui fait dire à Marc Lachièze-Rey du commissariat à l’énergie atomique, à Saclay, France : ‘’La crise est très nette. Il n’y a rien depuis très longtemps. La matière sombre, cela fait de plus de cinquante ans que l’on ignore ce que c’est, à tel point que certains pensent qu’elle n’existe pas. L’énergie sombre, c’est un fourvoiement. Pour ce qui est du boson de Higgs, qu’on le voit ou pas ne change rien : il n’est nécessaire qu’au modèle standard, dont on sait aujourd’hui qu’il est une approximation qui pose un sérieux problème de cohérence mathématique’’.

Le constat est sévère. De nombreux physiciens et scientifiques ont tenté de réorienter la physique dans le but de résoudre ses contradictions. Dans ces efforts, nous distinguons deux approches : une première à partir de la physique elle-même, une deuxième fondée sur la théorie de la connaissance, plus précisément sur la philosophie des sciences. Force est de constater que ces deux approches se comportent comme des solitudes et ne réussissent pas à se rejoindre même si l’épistémologie est une discipline adjacente à la physique. Pourquoi un tel rapprochement est-il si difficile ? Il nous semble que la deuxième a le défaut majeur de ne pas se fonder sur l’expérience. Quant à la première, son échec est peut-être dû à la difficulté de réinventer la physique, en ce sens que si l’on veut élargir le cadre conceptuel de la physique vers la théorie de la connaissance, la physique doit cesser d’être une science au sens traditionnel du terme pour devenir plus nuancée et elle doit se fonder sur de nouveaux concepts plus généraux et devenir davantage interprétative.

Dans tout domaine de la connaissance, le plus difficile est de prendre acte de la réalité.

La première approche, qui part de l’expérience, nous semble plus appropriée à la condition d’élargir le champ d’observation. L’un des acquis les plus surprenants de la mécanique quantique est que l’observateur est impliqué dans la connaissance via son appareil expérimental. Dès lors, toute entreprise caractérisée par la seule observation de l’univers indépendamment de l’observateur nous semble vouée à l’échec. L’observateur doit faire partie de l’équation. C’est la voie que nous suivons dans ces lectures. Les premières sont très générales, nuancées, à la frontière entre la théorie de la connaissance et la physique. Plusieurs hypothèses, surtout celles qui concernent l’établissement d’une nouvelle mécanique, relèvent autant de la philosophie des sciences que de la physique telle que comprise traditionnellement. Seule son application dans différents domaines de la physique, en particulier la mécanique quantique et la relativité, permettra d’en vérifier la validité.

Particulièrement en mécanique quantique, quand on compare les textes originaux aux exposés d’aujourd’hui dans de nombreux cours, force est de constater que ces exposés se sont notablement compliqués. Bien qu’une telle complication soit habituellement motivée par un souci de rigueur et de généralité, quand elle est excessive, elle a le défaut de masquer la réalité physique à tel point qu’elle peut conduire à des erreurs.

Nous développerons autant que faire se peut le formalisme nécessaire, sans pour autant utiliser une complication excessive, en nous tenant à un maximum de simplicité et le plus près possible de la « réalité physique ». Le texte est nuancé, et nous élaborons les mathématiques au fur et à mesure, en faisant de fréquents rappels, ce qui rend la lecture plus agréable et évite au lecteur de faire des révisions nécessaires dans d’autres textes.

Une particularité de notre approche est qu’elle est d’abord phénoménologique, c’est-à-dire qu’elle est essentiellement fondée sur ce que nous observons. C’est terriblement contraignant, mais en même temps extrêmement fécond. J’ai toujours été intrigué par le fait que souvent la physique introduit des situations qui contredisent l’expérience. Par exemple, le groupe de Galilée est considéré comme le groupe de symétrie de la mécanique classique alors qu’il implique que la vitesse d’interaction des champ gravitationnels est infinie, ce qui viole la causalité.

Ne vous demandez pas si vos rêves sont fous, mais s’ils le sont assez.

Notre intérêt porte essentiellement sur les particules et laissons volontairement de côté l’étude des corps macroscopiques, bien que la mécanique telle que nous l’avons reformulée peut certainement s’appliquer au champ gravitationnel et à l’univers macroscopique.

Une autre particularité de mon approche est que les lois de la mécanique, et par conséquent de la physique en général, que nous proposons peuvent contribuer à construire ce que nous pourrions appeler une physique de la conscience car elle fondée sur la relation entre l’observateur et l’objet physique. En outre, cette physique est aussi caractérisée par un décloisonnement, car les lois de la mécanique que nous avons formulées sont fondées sur la physique, bien entendu, mais aussi sur l’épistémologie et la psychologie.

Je tiens à remercier M. Louis Marchildon, professeur de physique émérite de l’université du Québec à Trois-Rivières, pour ses discussions et son aide inestimable.

Je ne doute pas qu’il y ait des erreurs de typographie et quelques coquilles dans le texte. J’apprécierais que le lecteur m’en fasse part.

La vertu n’irait pas si loin si la vanité ne lui tenait compagnie.

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