Einstein et pourquoi l’univers des blocs est une erreur »IAI TV

Le présent a un statut spécial pour nous les humains – notre passé semble ne plus exister et notre futur n’a pas encore vu le jour. Mais selon la façon dont les physiciens et les philosophes interprètent la théorie de la relativité d’Einstein, le présent n’est pas du tout spécial. Le passé et le futur sont tout aussi réels que le présent – ils coexistent tous et vous pourriez, théoriquement, voyager jusqu’à eux. Mais, soutient Dean Buonomano, cette interprétation de la théorie d’Einstein pourrait avoir plus à voir avec la façon dont notre cerveau a évolué pour penser le temps d’une manière similaire à l’espace, qu’avec la nature du temps.

Le cerveau humain est un dispositif de traitement de l’information étonnamment puissant. Il transforme la confusion bourdonnante et florissante des données brutes qui empiètent sur nos organes sensoriels en un modèle convaincant du monde extérieur. Il nous confère le langage, la rationalité et le raisonnement symbolique, et le plus mystérieux, il nous confère la conscience (plus précisément, il se confère la conscience). Mais, d’un autre côté, le cerveau est aussi un appareil de traitement de l’information plutôt faible et bogué. Lorsqu’il s’agit de calculs numériques mentaux, l’appareil le plus complexe de l’univers connu est d’une ineptie embarrassante. Le cerveau contient un méli-mélo de biais cognitifs qui conduisent souvent à des décisions irrationnelles. Et lorsqu’il s’agit de comprendre la nature de l’univers, nous devons nous rappeler que le cerveau humain a été optimisé pour survivre et se reproduire dans un environnement que nous avons dépassé il y a longtemps, et non pour déchiffrer les lois de la nature.




Einstein a-t-il toujours raison ?
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À ce jour, l’outil le plus puissant que nous ayons conçu pour surmonter les limites du cerveau s’appelle mathématiques. De temps en temps, une valeur aberrante telle qu’Einstein ou Schrödinger évoque des équations qui nous permettent de décrire et de prédire le monde extérieur, indépendamment du fait que l’esprit humain soit capable de comprendre intuitivement ces équations. Nous pouvons brancher ces équations dans un ordinateur, qui peut alors émettre des prédictions sur ce qui se passera quand, que nous (ou l’ordinateur) “comprenions” ou non ces équations.

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Tout comme les échecs sont hors de portée du chat de Schrödinger, une compréhension intuitive de la mécanique quantique est probablement hors de portée du cerveau humain.

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Les mathématiques, cependant, sont pour la plupart agnostiques à l’interprétation des équations de la physique moderne. Cela est particulièrement clair dans le cas de l’équation de Schrödinger, qui a aidé à maîtriser le monde quantique des particules qui sous-tend une grande partie de notre technologie numérique. Personne ne peut vraiment prétendre comprendre intuitivement ce qu’est réellement une fonction d’onde, ou ce que cela signifie pour deux photons deux d’être intriqués. Tout comme les échecs sont hors de portée du chat de Schrödinger, une compréhension intuitive de la mécanique quantique est probablement hors de portée du cerveau humain.

Les équations qui composent les lois de la physique moderne se sont avérées exactes au-delà de toute attente raisonnable, mais lorsque nous interprétons les équations de la relativité et de la mécanique quantique, nous oublions souvent de prendre en compte les limitations, contraintes et biais inhérents à l’organe qui fait le interprétant. Ce point est particulièrement pertinent dans le contexte de ce que les lois de la physique nous disent en ce qui concerne la nature du temps.

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Sous l’éternalisme, le voyage dans le temps est une possibilité théorique, car mes moi passés et futurs sont en quelque sorte physiquement réels. En revanche, sous le présentisme, la notion de voyage dans le temps est impossible par définition.

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Bien qu’il n’y ait pas de point de vue universellement accepté sur la nature du temps, les deux points de vue principaux sont appelés éternalisme et présentisme. Dans sa forme la plus simple, l’éternalisme soutient que le passé, le présent et le futur sont tous sur un pied d’égalité dans un sens physique objectif. Le passé, le présent et le futur « coexistent » tous dans ce qu’on appelle l’univers bloc. Sous le présentisme, mon moment présent local est fondamentalement et objectivement différent du passé et du futur, car le passé n’existe plus et le futur n’existe pas encore. Il est important de noter que le présentisme est local et distinct de la notion newtonienne empiriquement réfutée du temps absolu, dans laquelle des horloges se déplaçant à des vitesses différentes resteront synchronisées. Alors que certains ont soutenu que la distinction entre l’éternalisme et le présentisme est une fausse dichotomie, la différence fondamentale entre eux peut être facilement capturée dans le contexte du voyage dans le temps. Sous l’éternalisme, le voyage dans le temps est une possibilité théorique, car mes moi passés et futurs sont en quelque sorte physiquement réels. En revanche, sous le présentisme, la notion de voyage dans le temps est impossible par définition, on ne peut pas voyager vers des moments qui n’existent pas.

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Il est important de noter que la relativité ne prédit pas que nous vivons dans un univers éternaliste, elle permet plutôt un univers éternaliste.

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L’un des arguments les plus solides en faveur de l’éternalisme a été planté en 1908 par l’interprétation géométrique d’Herman Minkowski de la théorie de la relativité restreinte d’Einstein. Dans celui-ci, le temps est représenté comme un axe dans l’espace à quatre dimensions, et le mouvement d’une horloge le long de l’une des trois dimensions spatiales ralentira la vitesse à laquelle elle ralentit – Minkowski a lié l’espace et le temps dans l’espace-temps. Mais toute représentation géométrique du temps oblige inévitablement le cerveau à penser le temps comme l’espace – penser aux moments passés et futurs par rapport à à présentcomme étant aussi réelles que les positions à gauche et à droite de ici. En effet, la géométrie, telle que formalisée par Euclide il y a plus de deux mille ans, était l’étude des relations spatiales statiques, et c’était probablement le premier domaine de la science moderne parce qu’elle avait le luxe d’ignorer le temps. La théorie de la relativité générale d’Einstein a encore cimenté le concept d’espace-temps dans la physique. Mais il est important de noter que la relativité ne prédit pas que nous vivons dans un univers éternaliste, elle permet plutôt un univers éternaliste. La relativité ne fait aucune prédiction testable explicite concernant l’éternalisme par rapport au présentisme. En effet, il est loin d’être clair qu’il existe des prédictions vérifiables qui pourraient prouver ou réfuter l’éternalisme ou le présentisme (autre que l’émergence d’un voyageur temporel confirmé). Et si jamais des extraterrestres avancés venaient sur Terre et nous assuraient que nous vivons dans un univers présentiste, je ne pense pas que quiconque prétendrait que cela prouve que la relativité est fausse (bien que le présentisme fixe des limites aux solutions des équations de la relativité générale).

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Contrairement à nos expériences quotidiennes, lors de l’interprétation des lois de la physique, peut-être que l’architecture du cerveau humain impose un biais vers l’éternalisme.

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Bien que les lois de la physique n’attribuent aucune signification particulière au présent, elles sont finalement agnostiques quant à savoir si le présent peut être fondamentalement différent du passé et du futur. Pourquoi alors, malgré notre expérience subjective claire que le présent est spécial, l’éternalisme est-il la vision privilégiée du temps en physique et en philosophie ? Contrairement à nos expériences quotidiennes, lors de l’interprétation des lois de la physique, peut-être que l’architecture du cerveau humain impose un biais vers l’éternalisme. Penser le temps comme une dimension dans laquelle tous les moments sont également réels, résonne mieux avec l’architecture du cerveau qui accepte volontiers que tous les points de l’espace soient également réels.

Le cerveau humain est unique dans sa capacité à conceptualiser le temps le long d’une chronologie mentale et à s’engager dans un voyage mental dans le temps. Nous pouvons penser au passé et simuler des futurs potentiels à des degrés qui échappent à la capacité cognitive des autres animaux. C’est le voyage mental dans le temps qui nous permet de nous engager dans des activités tournées vers l’avenir définissant les espèces, telles que l’agriculture, la science et le développement technologique. Mais comment les humains ont-ils acquis cette capacité ? Les preuves issues des études de linguistique, d’imagerie cérébrale, de psychophysique et de lésions cérébrales suggèrent que le cerveau humain a peut-être appris à saisir le concept de temps en cooptant des circuits évolutifs plus anciens déjà en place pour représenter et conceptualiser l’espace. Un exemple courant dans le contexte de la linguistique est que nous utilisons des métaphores spatiales pour le temps (c’était un long journée; je regarde effronté De te voir). Les études d’imagerie montrent un grand chevauchement dans les zones cérébrales associées à la cognition spatiale et temporelle, et les personnes atteintes de lésions cérébrales qui entraînent une héminégligence spatiale (généralement caractérisée par une inconscience de l’espace visuel gauche), présentent souvent des déficits dans le voyage mental dans le temps.

Nos cerveaux n’ont certainement pas évolué pour comprendre la nature du temps ou les lois de la physique, mais nos cerveaux ont évolué pour survivre dans un monde gouverné par les lois de la physique. La survie, bien sûr, ne dépendait pas d’une compréhension intuitive des lois physiques à l’échelle quantique et cosmologique.ce qui explique probablement pourquoi nos intuitions échouent épiquement à ces échelles. Mais les questions relatives à la réalité du passé et du futur relèvent carrément de la méso-échelle pertinente à la survie. Ainsi, si l’on accepte que nos expériences subjectives ont évolué pour améliorer nos chances de survie, notre expérience subjective du passage du temps et des différences fondamentales entre le présent, le passé et le futur devrait être corrélée à la réalité. Un contre-exemple commun à ce point est nos intuitions incorrectes sur le mouvement de la Terre. Cependant, notre perception incorrecte que la Terre est statique alors que le soleil se déplace autour de nous, se rapporte à l’échelle cosmologique et est largement sans rapport avec la survie.

Les preuves empiriques de la physique devraient toujours l’emporter sur nos intuitions sur le monde. Pourtant, dans le cas du débat entre présentisme et éternalisme, il n’y a en fait aucune preuve empirique de l’éternalisme. Mais il existe des preuves empiriques du présentisme. Nos cerveaux sont des dispositifs de traitement de l’information conçus pour prendre des mesures et faire des déductions sur le monde physique. En effet, à l’échelle mésoscopique, le cerveau fait un travail impressionnant pour créer une représentation de la réalité en mesurant les propriétés physiques du monde. Il mesure la lumière, le poids, la température, le mouvement et le temps, afin de simuler suffisamment bien le monde pour y survivre. Notre expérience subjective de la couleur ou de la température nous aide à survivre car elles sont corrélées à la réalité.

Je soupçonne que nos expériences subjectives concernant la nature du temps ont également évolué parce qu’elles captent une certaine vérité sur la nature de l’univers.

Peut-être qu’un jour des preuves objectives apparaîtront que nous vivons dans un univers éternaliste, et nous comprendrons pourquoi nos expériences subjectives sont trompeuses. Mais jusqu’à ce jour, nous devrions accepter notre expérience selon laquelle le présent est objectivement différent du passé et du futur comme une preuve empirique en faveur du présentisme.

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