Principe anthropique
Le principe anthropique (du grec anthropos, homme) est un principe métaphysique qui énonce que si nous observons l'univers tel que nous le connaissons, c'est avant toute autre chose parce que... nous nous y trouvons ! Car, si nous n'y étions pas, nous ne serions pas là pour le constater.
Cela implique que toute théorie qui inclut notre existence, et ce sera assurément celles sur le monde réel, doit nécessairement être consistante avec notre propre existence.
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probabilités conditionnelles
Le principe anthropique est une des illustrations de toute la différence qui peut exister entre une probabilité a priori (par exemple : probabilité de tirer 3 « six » avec 3 dés : 1 sur 216) et des probabilités conditionnelles (exemple : probabilité d'avoir tiré 3 « six » avec 3 dés sachant que le total est supérieur à 17 : 1 sur 4 ).
Une des métaphores les plus éclairantes pour assimiler l'idée est la suivante :
« Ne vous extasiez pas trop vite sur le fait que vous voyez une flèche plantée pile au centre d'une cible peinte. Êtes-vous certain que la cible n'a pas été peinte après l'arrivée de la flèche? »
Ainsi, même si nous sommes (individuellement ou collectivement) le fruit du hasard le plus improbable a priori, notre seule existence est bien la preuve que l'événement s'est produit.
Cela s'applique à tous les événements indépendamment de toute recherche en causalité : au niveau cosmologique le plus profond (nature des lois physique, valeurs des constantes cosmologiques, etc.), au niveau de l'espèce (si nous ne voyons pas d'extraterrestres, c'est peut-être que nous sommes la première espèce intelligente de la galaxie, aussi improbable que cela puisse paraître a priori), et au niveau individuel (comme on peut s'extasier d'être issu de ce spermatozoïde particulier, parmi des millions).
Tout cela peut sembler tautologique, et en fait cela l'est. La démarche est semblable à celle du Je pense, donc je suis de Descartes. Il s'agit de dire : « je me vois, donc je suis possible ». Mais nous avons eu si longtemps l'habitude d'observer le monde depuis un œil extérieur et objectif que nous en avions fini par négliger que nous sommes dedans. Cela est vraiment sans importance en chute des corps, mais il en va différemment pour deux domaines où négliger cette existence nous ferait négliger de l'information :
Le fait que nous existons ne nous permet d'observer par construction que des sous-ensemble réduits des univers que l'on pourrait imaginer. Que les univers en question existent ou pas sort de notre domaine de connaissance qui est limité à celui où nous sommes.
Par exemple, si l'attraction gravitationnelle avait été plus faible, le processus d'agglomération protostellaire aurait pu ne pas se produire et en ce cas l'univers rester un grand nuage d'hydrogène. Si elle avait été plus forte, les réactions nucléaires auraient pu s'emballer, ne produisant que des éléments lourds comme l'uranium : la chimie du carbone, indispensable à la vie, n'aurait alors pas été possible.
Le principe anthropique ne se prononce pas sur la question de savoir si notre présence est le résultat d'une volonté divine ou du hasard. Il exprime simplement que si l'Univers avait été réglé d'une manière qui ne permettait pas à des entités conscientes d'apparaître, aucune entité consciente n'aurait été là pour s'en étonner.
Ainsi, les probabilités que nous avions d'apparaître (individuellement ou collectivement) sont tellement faibles que l'on est tenté de se dire « quelle chance ! ». En réalité, s'il en avait été autrement, nous n'aurions pas pu nous plaindre de notre malchance puisque nous n'aurions jamais existé !
On peut aussi invoquer le principe anthropique pour expliquer pourquoi je suis comme je suis : si j'avais été différent, je n'aurais pas existé, ça n'aurait pas été moi ! Pour que j'existe, il fallait nécessairement que je sois comme je suis. Et de même, il fallait nécessairement que tous mes ancètres aient tous eu la chance de se reproduire, c'est-à-dire notamment de ne pas mourrir en bas âge à des époques où cela était le plus fréquent. A priori, quelle chance, mais a posteriori, rien de bien surprenant.
Remarques importantes
- En toute rigueur, on ne doit sans doute pas parler de probabilités concernant les futurs si l'on considère qu'ils se réalisent tous, ne serait-ce que parce que la somme de ces « probabilités » serait largement supérieure à 1 (puisque chaque univers est certain de son propre point de vue). On ne pourrait pas davantage parler, par exemple, de la probabilité qu'un espace pris au hasard soit euclidien : les conditions du tirage telles qu'énoncées n'auraient pas de sens.
- Tout ce qui précède pré-suppose que l'on sache évaluer correctement l'impact de la modification d'un des paramètres de notre univers. Mais en sommes-nous réellement capables ? Cela a-t-il un sens d'affirmer que « si l'intensité de la gravitation était plus faible l'univers serait différent » ? En fait, rien ne permet d'exclure que ce qui nous apparait comme des paramètres, des constantes fondamentales distincts comme l'intensité de la gravitation ou la vitesse de la lumière, résulte en fait de lois encore plus profondes, de sorte que cela n'aurait pas plus de sens de les imaginer autrement que ce qu'elle sont, que d'imaginer que 2+2 puisse faire autre chose que 4. L'effort de la science physique est en grande partie la recherche de lois toujours plus fondamentales, transformant des lois distinctes en simples conséquences.
Applications
Le principe anthropique en physique subatomique
Le principe anthropique peut aussi expliquer la stabilité incroyable du proton : s'il est difficile d'observer la désintégration de cette particule dans la nature, c'est bien parce que notre propre existence est liée au phénomène inverse : la matière s'est créée par la production de protons, à une époque où l'Univers contenait un nombre indistinct de quarks et antiquarks. A priori, l'Univers avait autant de probabilités de produire plus d'antimatière que de matière, que l'inverse : la violation de la symétrie CP s'est faite dans un sens (le kaon neutre K0 se désintégrant plus facilement en quarks qu'en antiquarks), elle aurait tout aussi bien pu se produire dans le sens contraire. Et a priori on peut penser qu'il y avait encore plus de probabilités que la symétrie CP soit conservée, auquel cas l'Univers, produisant autant de matière que d'antimatière, serait pratiquement vide.
La géométrie de l'Univers
C'est également par le principe anthropique que l'on explique que la géométrie de l'Univers est à trois dimensions spatiales : en deux dimensions, la vie est vouée à l'échec (le système digestif nous couperait en deux par exemple) ; en quatre dimensions, le monde serait très instable, car aussi bien les forces électromagnétiques que les forces gravitationnelles auraient varié en fonction inverse du cube de la distance (au lieu du carré) : les astres auraient suivi des trajectoires en spirales avant de s'écraser au centre ou de s'évader dans l'espace, et les ondes se propageraient sans vitesse déterminée, entraînant une incohérence totale des signaux, du niveau microscopique jusqu'à l'échelle de l'univers.
Magie et foi
Les guerriers, plus généralement les êtres humains engagés dans des activités hasardeuses, croient souvent à l'efficacité de porte-chance (ou malchance) à la diversité infini, ou consulte des devins aux méthodes plus ou moins scientifiques (comme les sondages) ou ésotériques, (comme des astrologues. C'est la une nouvelle illustration du principe anthropique : les guerriers survivants, ou les sportifs ou entrepreneurs vainqueurs, ou les créatifs reconnus, ont par définition survécus. Ils ont donc toutes les raisons de croire en l'efficacité de leurs protections ou des méthodes de leurs conseils, aussi ésotériques soient-elles. Inversement, les morts (physiques ou économiques) ne sont plus là pour s'étonner de l'inefficacité des leurs.
Références externes
- The binding of light nuclei, and the anthropic principle (article scientifique co-signé par Hubert Reeves et coll.)