Après ces deux préambules concernant les dimensions du temps et notre brève cosmologie de l’univers, le temps est venu d’entreprendre une 2e remontée. Nous allons maintenant contempler la structuration de l’être dans le cours du temps.
Cette nouvelle série de contemplations va nous amener sur des chemins remplis de merveilles. Précisons tout de suite que, sur les chemins de la CONTEMPLATION, nous n’allons pas remettre en question les théories scientifiques que nous prenons comme objet de contemplation. Les questionnements feront partie d’une autre série d’articles qui seront davantage axés sur le DIALOGUE. Évidemment, la CONTEMPLATION présente alimentera le DIALOGUE futur. Et il serait tentant de s’y aventurer immédiatement. Mais chaque chose en son temps.
Dans les trois prochaines contemplations, nous allons prendre comme objet de notre contemplation des informations qui nous viennent de la théorie dite du « Big Bang ». Il s’agit d’une théorie toute jeune. Voici ce qu’en dit Wikipedia (consulté le 21 avril 2023) :
« Le concept a été initialement proposé en 1927 par l’astrophysicien et chanoine catholique belge Georges Lemaître4, qui décrivait dans les grandes lignes l’expansion de l’Univers, avant que celle-ci soit mise en évidence par l’astronome américain Edwin Hubble en 1929. Ce modèle est désigné pour la première fois sous le terme ironique de « Big Bang » lors d’une émission de la BBC, The Nature of Things le 28 mars 1949 (dont le texte fut publié en 1950), par le physicien britannique Fred Hoyle, qui lui-même préférait les modèles d’état stationnaire8.
Le concept général du Big Bang, à savoir que l’Univers est en expansion et a été plus dense et plus chaud par le passé, doit sans doute être attribué au Russe Alexandre Friedmann, qui l’avait proposé en 1922, cinq ans avant Lemaître. Son assise ne fut cependant établie qu’en 1965 avec la découverte du fond diffus cosmologique, l’« éclat disparu de la formation des mondes », selon les termes de Georges Lemaître, qui attesta de façon définitive la réalité de l’époque dense et chaude de l’Univers primordial. Albert Einstein, en mettant au point la relativité générale, aurait pu déduire l’expansion de l’Univers, mais a préféré modifier ses équations en y ajoutant sa constante cosmologique, car il était persuadé que l’Univers devait être statique. »
Il est clair que cette théorie évoluera, se précisera, et peut-être même se contredira dans les années qui viennent. Mais – et cela est magnifique – le jeu de la CONTEMPLATION, lui, n’est jamais perdu. Nous contemplons ce que nous voyons, ou ce que nous entendons, ou ce que nous savons, ou ce que nous croyons savoir. Et cette CONTEMPLATION nous TRANSFORME dans le présent. Et cette CONTEMPLATION nous dispose à nous laisser plus aisément TRANSFORMER dans l’avenir.
Contempler l’apparition/formation des atomes.
Limitons-nous à commencer au niveau atomique. Cela suffira largement pour la contemplation que nous nous proposons et évitera de nous perdre dans des théories trop complexes.
Au commencement
La théorie du Big Bang indique d’abord que l’univers tel que nous le connaissons a un commencement. Il serait « né » il y a environ 13,8 milliards d’année. Il serait né à partir d’un événement particulier qui entre dans la catégorie de ce que les scientifiques appellent une « singularité ». Il s’agit d’un événement unique, qui ne se reproduit pas. Et à cause de cela, il échappe à toute théorisation. Ainsi, la théorie du Big Bang affirme que l’univers a un commencement. Mais elle affirme en même temps qu’elle ne peut rien dire de ce commencement. Elle peut uniquement parler de ce qui survient par la suite.
Ainsi donc, selon la théorie du big bang, dès les premières secondes de la vie de l’univers (et même moins !) se forment ou apparaissent les nucléons et les premiers atomes. Ce seront des atomes d’hydrogène, formés d’un seul proton et un seul électron. Puis, rapidement, vont apparaître les milliards et milliards d’atomes qui composent notre univers. Ils vont apparaître dans deux directions : en quantité et en diversité.
Attardons-nous à nommer un certain nombre d’aspects de notre contemplation, que nous prenons le temps de décrire ici, et qui serviront, par la suite, à tous les niveaux de la structuration de l’être dans le cours du temps.
Apparaître ou se former.
Pour désigner le début de l’existence des atomes, nous utiliseront deux verbes : apparaître et se former. Dans un certain sens, ces deux verbes sont ici synonymes : ils désignent le début de l’existence. En même temps, on sent bien que ces deux verbes évoquent, dans notre imagination et notre pensée, des univers de sens bien différents qui se veulent complémentaires.
Ainsi, le verbe apparaître fait référence à une certaine spontanéité. Le magicien fait apparaître un lapin dans son chapeau. Il y a quelque chose d’un peu magique dans le verbe apparaître. Il y a une sorte de début absolu de l’existence. À l’inverse, apparaitre fait aussi référence à la mise en lumière d’une réalité qui existait déjà mais que nous ne pouvions pas voir. Ainsi, en allumant une lumière dans une pièce obscure, nous faisons apparaître les objets qui sont (et qui étaient déjà) dans la pièce. Ils « apparaissent » en étant mis en lumière. La naissance peut aussi se situer, en partie, dans cet univers de sens : l’enfant voit le jour, il apparaît en plein lumière. Cet exemple est moins obvie car nous avions déjà une certaine perception sensible de l’enfant dans le ventre maternel.
Le verbe « former » ou « se former » fait davantage référence à la création d’un objet nouveau à partir d’objets déjà existant. Ainsi, j’ai en main des petits bâtons. Je peux les placer pour « former » un carré, ou pour « former » un triangle. C’est d’ailleurs le sens même du mot « forme ». Le carré « apparaît » en étant « formé » par des bâtons. De la même manière, le cuisinier réunira des ingrédients pour en faire un gâteau. Ainsi, le gâteau apparaît après le mélange des ingrédients et la cuisson nécessaire. Avant, le gâteau n’existait pas. Seuls les ingrédients existaient. Puis, à un moment précis, « favorable », grâce à une intention précise du cuisinier, les ingrédients sont devenus le gâteau et celui-ci s’est formé.
Dans les prochaines pages nous utiliserons la plupart du temps, de manière un peu indifférente « apparaître » ou « se former ». Bien que, nous le verrons, la nuance nous fera parfois pencher pour un ou pour l’autre.
Jeu de forces et force de loi.
Ainsi donc, dès les premiers instants de l’univers, l’énergie primordiale se matérialise et les nucléons se forment sous la pression du refroidissement rapide de l’univers en expansion. Ce phénomène demeure pour moi assez mystérieux. On le compare parfois au fait que, lorsque l’eau se refroidit, elle devient, à une température précise, de la glace. Elle se « matérialise » si l’on peut dire. Elle passe d’un état de la matière (liquide) à un autre état de la matière (solide). Ici se pose la question : est-ce que cela signifie que les nucléons sont uniquement un autre « état de la matière » par rapport à l’énergie primordiale ? Oui et non, comme nous le verrons.
Le premier atome qui va apparaître sera l’hydrogène, composé d’un seul proton et un seul électron. Il est l’élément no 1 dans le tableau périodique. En se formant, il met en lumière l’existence de la force électro-magnétique. C’est cette force qui fait en sorte que l’électron, de charge négative, est « retenu » par le proton, de charge positive. En fait, ce premier jeu de force est très intéressant. D’une part, c’est la force électro-magnétique qui rend possible la formation et l’apparition de l’atome d’hydrogène (et de tous les atomes). Et d’autre part, cette formation de l’atome d’hydrogène (et de tous les atomes) va mettre en lumière l’existence et la réalité de la force électro-magnétique. La question qui suit immédiatement est évidente : alors, est-ce que la force électro-magnétique « existait avant » l’apparition des atomes ? Ou bien si elle « apparaît » (elle commence son existence) au moment où se forme le premier atome ? En tout cas, plusieurs choses sont certaines et méritent notre contemplation :
- La force électro-magnétique existe
- Elle est nécessaire pour que se forme les atomes
- Elle est mesurable et quantifiable
- Elle obéit à des lois précises
- Ces lois sont constantes, immuables, universelles.
Est-il permis de poser la question suivante : s’il y a une loi qui régit la force électro-magnétique, qui en est le législateur ? Car l’homme de science « découvre » la loi, il la constate, la calcule, l’utilise. Mais ce n’est pas lui qui la définit et encore moins qui lui donne son existence.
Il en sera de même de la force nucléaire, comme nous allons le voir à l’instant. Il s’agit d’une force constante, immuable, universelle, qui obéit à des lois précises que l’on peut découvrir et utiliser. Cette force rend possible la formation des atomes et, en se faisant, elle dévoile son existence. N’est-ce pas merveilleux ? Ainsi c’est un jeu de forces qui rend possible la formation des atomes et cette formation fait « force de loi ».
À l’origine ou dans les étoiles : un temps favorable
Même si la théorie actuelle n’est pas complète, les scientifiques semblent s’entendre pour dire que les atomes légers (dont l’hydrogène, l’hélium et le lithium) se sont formés dans les débuts de l’univers : c’est la nucléosynthèse primordiale. Les autres atomes ont pu se former plus tard dans le cœur des étoiles : c’est la nucléosynthèse stellaire.
Dans un cas comme dans l’autre, une chaleur extrême est nécessaire pour que se forme les noyaux d’atomes. En effet, les protons, de charge électromagnétique positive, devrait normalement se repousser. Or, ils « se collent » pour former les noyaux d’atome. La force qui les retient ensemble est appelée, à ce titre, force nucléaire. Nous avons tous entendu parler de l’énergie nucléaire, ou de la bombe nucléaire. Cette énergie est l’énergie libérée lorsqu’un noyau d’atome se brise et laisse « sortir » l’énergie qui avait été enfermé dans le noyau lors de sa formation.
De toute façon, je veux simplement attirer ici l’attention sur « le temps favorable ». Pour que se forme un atome et son noyau, il faut un contexte très précis, qui obéit à des lois très précises que les scientifiques commencent à connaître et reconnaître. Ce contexte n’arrive pas tous les jours. Et même, en fait, il n’arrive que très rarement. Pour les atomes formés dans la nucléosynthèse primordiale, cela est arrivé une seule fois, semble-t-il, au début de l’univers ! Wow ! Ainsi, les atomes d’hydrogène – ils sont milliards – qui sont dans mon corps sont âgés de plus de 13 milliards d’années !
Même si les scientifiques n’aiment pas l’idée, il faudrait bien un jour aborder la question de la téléologie. Nous reconnaissons que les atomes d’hydrogène qui sont dans mon corps ont été formés il y a 13 milliards d’années. Ont-ils été formés « pour » faire partie de mon corps ? Sont-ils apparus « en vue de » l’apparition de l’être humain ? Ou si on prend les choses à rebours, considérant tous les « jeux de force » qui ont « force de lois », l’univers aurait-il pu évoluer différemment et faire en sorte que l’être humain n’apparaisse jamais ?
La quantification des atomes
Les atomes se sont donc formés, à l’origine ou au cœurs des étoiles, pour les atomes les plus nombreux. Le nombre d’atomes présents dans l’univers n’est pas infini, même s’il est « innombrable ». Les atomes d’hydrogène se sont formés « au commencement ». Tous. Il y a un temps favorable, avec un commencement et une fin, au cours duquel ont pu se former les atomes d’hydrogène, tout comme, semble-t-il, les atomes d’hélium et de lithium. Après ce temps, l’univers doit évoluer à partir du nombre d’atomes d’hydrogène, d’hélium et de lithium de disponible.
Les autres atomes se forment au cœur des étoiles, c’est la nucléosynthèse stellaire. Ils se forment, en utilisant des atomes existants. Ainsi le Carbone, composé de six protons et six électrons, se forment au cœur des étoiles par la fusion de trois noyaux d’hélium. Chaque atome de carbone qui se forme fait donc « disparaître » trois atomes d’hélium. Il faut savoir compter ! Ainsi donc, comme disait Avogadro, « rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme », la « quantité » de matière (ou d’énergie) disponible dans l’univers semble déterminé depuis le « commencement ». Cela aura-t-il un impact sur notre « contemplation transformante » ? Est-ce que ma « transformation » nécessite l’utilisation de « matière » ? Certainement.
La diversification des atomes
Les atomes se forment également en créant une certaine diversité. C’est le contexte qui détermine, « force de loi » oblige, quels atomes font se former où et quand. À mesure que l’univers se « refroidit », des atomes plus gros se forment et apparaissent. Ils se forment à partir d’atomes déjà existant. Ils créent de nouvelles « formations atomiques ». Et cela va durer un certain temps. Mais la quantité d’atomes différents est très limitée. Le tableau de Mendeliev en compte 118 selon Wikipedia (consulté le 28 avril 2023) : « Depuis la mise à jour de l’UICPA du 28 novembre 2016, sa forme standard comporte 118 éléments, allant de l’hydrogène 1H à l’oganesson 118Og. »
Ainsi, il est possible de décrire très précisément dans quelles conditions chaque atome peut se multiplier ou, devrions-nous dire, se former, apparaître. Il est possible de décrire très précisément les conditions dans lesquelles tel nouvel atome peut se former. En se formant, il désintègre d’anciens atomes mais il garde les particules élémentaires et il intègre ces mêmes particules élémentaires qui ne sont pas lui, qui resteront eux-mêmes tout en faisant maintenant partie d’un être tout à fait nouveau : le nouvel atome formé.
Je n’ai évidemment pas les compétences pour expliquer ces phénomènes, mais je me permets quand même de les imaginer afin d’en tirer quelques éléments de réflexion.
Prenons l’exemple de l’atome de carbone. Il est composé d’un noyau comprenant 6 protons et 6 neutrons (dans son isotope le plus commun) et de 6 électrons qui gravitent autour du noyau avec des orbites propres qui sont gigantesques par rapport à la dimension du noyau.
Il fut un temps où il n’y avait aucun atome de carbone dans l’univers. Puis, les conditions « extérieures » étant propices, ils ont commencé à apparaître. Comment va se former un atome de carbone? La théorie actuelle veut que le carbone se forme au cœur des étoiles très massives par la fusion de 3 noyaux d’hélium. Wikipédia précise : « le carbone est présent sur la terre depuis sa formation ». Cela signifie qu’il ne se forme plus de carbone aujourd’hui sur la terre. Le temps propice à la formation du carbone est terminé, du moins en tant que notre terre est concernée.
Il y a donc des éléments préexistants à la formation du carbone. Et on pourrait ainsi remonter dans le passé jusqu’à l’origine! Il y a un temps propice à la formation du carbone. Et il y a la suite des temps où le carbone entrera dans la formation d’êtres plus grands en tant qu’élément préexistant.
Aujourd’hui se forme-t-il encore de nouveaux atomes en quantité, au cœur des étoiles? Sans doute. Au cœur de la terre? Peut-être, je n’ai pas la connaissance pour le dire.
Mais il semble clair qu’il ne se forme plus, nulle part dans l’univers de nouveaux atomes en diversité. Le tableau de Mendeleïev est complet et clos. Le temps de l’apparition ou de la formation de nouveaux atomes est terminé. Une nouvelle étape est commencée : celle de la formation des molécules. Mais avant d’y entrer, précision une dernière chose.
Les atomes se forment et existent en vertu de lois physiques. Ces lois, nous dit la science actuelle, sont immuables. Est-ce que ces lois immuables existaient avant la formation des atomes? Grande question de philo! Mais en tout cas, elles ne sont accessibles à l’homme qu’à travers l’observation des atomes existants. Ainsi, l’observation des atomes nous communique une information. C’est un message que nous recevons. Y a-t-il quelqu’un qui livre ce message? Nous aborderons cette question dans le tome 3. Mais je vous encourage à faire déjà votre réflexion sur cette question.
