La théorie des cordes - l'univers inélégant
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La théorie des cordes — L’univers inélégant par Miles Mathis Entre l’art imbécile et la science imbécile, il peut vraiment y avoir toutes sortes d’influences néfastes. — John Ruskin Il faisait partie de cette innombrable et composite légion d’insignifiants, d’avor- tements putrescents et d’imbéciles obstinés et ignorants, qui instantanément et infailliblement s’attachent à l’idée la plus à la mode, avec pour effet immédiat de rendre vulgaire et de transformer en une caricature ridicule toute cause qu’ils servent, même sincèrement. — Fiodor Dostoïevsky Des lecteurs venant ici d’une recherche sur le web ou d’un autre de mes chapitres peuvent supposer que je n’ai rien à dire sur les mathématiques de la théorie des LA THÉORIE DES CORDES — L’UNIVERS INÉLÉGANT cordes. Ils supposeront que puisque je ne suis ni un initié ni un mathématicien cé- lèbre, les subtilités des mathématiques à 11 dimensions me dépassent. Et puisque la première partie de cet article attaque la théorie et pas les maths, beaucoup vont supposer que je me livre juste à une critique philosophique. Ils se trompent gran- dement. Dans la section 2 de ce papier je me livrerai à une critique fondamentale des maths et je révélerai certains faits incroyables que même les princes de la théo- rie ne voudront pas manquer. Si donc vous avez tendance à hausser les épaules à la lecture de toute phrase qui ne contient pas assez de nombres ou de variables, cet article contient des choses intéressantes pour vous aussi.
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La théorie des cordes — L’univers inélégant
parMiles Mathis
Entre l’art imbécile et la science imbécile, il peut vraiment y avoir toutes sortes d’influences néfastes. —John Ruskin
Il faisait partie de cette innombrable et composite légion d’insignifiants, d’avor-tements putrescents et d’imbéciles obstinés et ignorants, qui instantanément et infailliblement s’attachent à l’idée la plus à la mode, avec pour effet immédiat de rendre vulgaire et de transformer en une caricature ridicule toute cause qu’ils servent, même sincèrement. —Fiodor Dostoïevsky
Des lecteurs venant ici d’une recherche sur le web ou d’un autre de mes chapitres peuvent supposer que je n’ai rien à dire sur les mathématiques de la théorie des
LA THÉORIE DES CORDES— L’UNIVERS INÉLÉGANT
cordes. Ils supposeront que puisque je ne suis ni un initié ni un mathématicien cé-lèbre, les subtilités des mathématiques à 11 dimensions me dépassent. Et puisque la première partie de cet article attaque la théorie et pas les maths, beaucoup vont supposer que je me livre juste à une critique philosophique. Ils se trompent gran-dement. Dans la section 2 de ce papier je me livrerai à une critique fondamentale des maths et je révélerai certains faits incroyables que même les princes de la théo-rie ne voudront pas manquer. Si donc vous avez tendance à hausser les épaules à la lecture de toute phrase qui ne contient pas assez de nombres ou de variables, cet article contient des choses intéressantes pour vous aussi. L’éclat de rire se trouve dans la première partie, mais le véritable intérêt réside dans la dernière.
1 Lathéorie
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Depuis les années 1980, la théorie des cordes est devenue de plus en plus populaire, jusqu’à aujourd’hui, où elle est une espèce de mode. Brian Greene le dit de cette manière dans son livreL’Univers Élégant[En 1984] il régnait un: « sentiment pénétrant parmi les plus anciens étudiants, selon lequel il n’y avait pas de futur pour la physique des particules. Le modèle standard était en place et ses succès remarquables pour la prédiction de résultats indiquait que sa vérification était simplement une question de temps et de détails .. .[Puis] le succès de Green et Schwarz parvint finalement jusqu’aux étudiants, même ceux de première année, et un sentiment électrifiant de vivre en direct un moment profond de l’histoire de la physique souffla l’ennui qui avait précédé ».
La plupart des gens ne trouveront rien de particulièrement révélateur dans cette citation, j’imagine. Il ne fait pas de doute que Greene croit sincèrement qu’il rend compte d’un fait, et pas qu’il met à nu son âme mauvaise. Mais je trouve là-dedans l’explication entière de la tendance de la science au cours du vingtième siècle. Le mot-clé est « ennui ». À la fin du vingtième siècle, il en fallait beaucoup pour exciter des étudiants brillants, du style de Brian Greene. Ils ne voyaient aucun chemin vers la gloire dans l’étude d’un passé ennuyeux. Ce qui était recherché, c’était des mathématiques d’avant-garde ou une théorie qui y mène. C’est ce qui avait rendu Einstein célèbre, et après lui Feynman, Hawking et tous les autres. Les mathématiques avaient constitué la clé, et il semblait bien qu’elles continueraient à l’être dans un futur proche. Pour Brian Greene et les autres jeunes et ambitieux physiciens de notre époque, le boulot ne consiste pas à découvrir pourquoi les vieilles maths d’avant-garde ne marchent pas; non, le boulot consiste à créer des maths encore plus d’avant-garde et encore plus difficiles à tester. Elles fourniront automatiquement moins de contradictions empiriques et ainsi une théorie plus forte.
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LA THÉORIE DES CORDES— L’UNIVERS INÉLÉGANT
Dans cet article, je vais utiliserL’Univers Élégantcomme grattoir. Je ferai ceci pour un certain nombre de raisons, dont les principales sont : 1. Ce livre est un best-seller récent et en a fait autant que tout autre livre pour populariser la théorie, 2. Il décrit un univers presque incroyablement inélégant, 3. Il est aussi transparent que le miroir le plus fin, ce qui me permet de marquer des points à pratiquement chaque page. En ce qui concerne le dernier point, je vais montrer que c’est pro-bablement une erreur pour les maths et les théories d’avant-garde de permettre d’être présentées à un public populaire, et plus spécialement lorsque la présenta-tion est rédigée en un langage clair. Brian Greene est un bon écrivain en science : bon dans le sens qu’un lecteur peut comprendre ce qu’il écrit. Mais la science com-prenait jusqu’ici que les théories obscures doivent toujours être présentées dans un langage obscur. C’était le seul espoir pour elle, quelle que soit l’audience. Une pré-sentation honnête d’une théorie malhonnête est trop dangereuse. D’abord, cela permet à d’autres scientifiques comme moi de trouver les failles trop aisément. Quand elle est totalement revêtue de son armure d’équations, elle n’est pas si fa-cile à percer, même pour un mathématicien. Mais présentée dévêtue, elle devient une cible aussi facile qu’un canard endormi.
Je trouve incroyable que la théorie des cordes soit allée aussi loin. Greene dit que les premières années étaient assez dures, mais j’ai tendance à ne pas le croire. Le fait qu’une théorie représentant un tel gâchis soit toujours debout est en soi un très mauvais signe. Cela montre la nature naïve de notre milieu, non seule-ment dans les secteurs du public et de la publication, mais aussi aux plus hauts niveaux. La raison en est claire : des étudiants comme Greene furent bien entraî-nés dans l’absence de sens critique, et ils l’ont été depuis plus d’un demi-siècle. Les vieux étudiants en non-critique sont maintenant des doyens et des présidents de département, et ils sont déjà très loin sur la route de la non-discrimination. La liste des choses qu’ils ont acceptées aveuglément est longue et choquante. Les cinq premiers chapitres de Greene constituent une exposition publique de toutes les choses absurdes qu’il a acceptées sans beaucoup d’esprit d’analyse. Il est clair qu’il les a acceptées parce qu’il ne s’est jamais préoccupé de savoir si elles étaient vraies ou si elles avaient le moindre sens. Lui comme les autres a, depuis le début, jugé toute nouvelle information selon la possibilité ou non qu’elle pourrait ajou-ter à son prestige, et tout ce qui était considéré comme une question résolue ne pouvait pas l’aider dans ce domaine. Ce qu’il a recherché toute sa carrière, comme les autres théoriciens ambitieux, était la tendance actuelle. « Amenez-moi à la ten-dance actuelle aussi rapidement que possible». Parce que, dès lors, ils pouvaient commencer à apporter leur contribution personnelle. « Mettez-moi aussi près que possible de la tête de la file, afin que je puisse commencer à pousser ».
Pour ces étudiants les plus brillants, la physique n’était plus vue désormais comme un domaine auquel ils pouvaient contribuer, c’était un domaine où ils pou-vaient gagner. Leur but le plus important était de rendre le passé immédiatement obsolète. La physique de base était digérée comme un déjeuner pris au volant, la Relativité était dûment découpée et avalée, et l’ÉDQ était mémorisée par cœur.
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LA THÉORIE DES CORDES— L’UNIVERS INÉLÉGANT
Tout ceci étant terminé à l’âge de 24 ou 25 ans. Une année supplémentaire d’in-somnie leur fournissait les hyper-maths et les théories, de façon qu’ils puissent commencer immédiatement à discuter des champs à dix vecteurs, de l’air le plus détendu, à la salle de café et dans les réunions.
De cette façon, la science est devenue exactement ce qu’est devenu l’Art Mo-derne. L’artiste contemporain et le physicien contemporain voient le monde du même œil. Le passé ne signifie rien. Ils gravitent autour de la nouveauté comme s’il s’agissait de la distinction ultime, en elle-même et par elle-même. Ils se com-portent de cette façon parce que la nouveauté constitue la garantie la plus sûre de reconnaissance. L’artiste contemporain a toujours son nez au vent, reniflant l’air à la recherche de la prochaine tendance. Aussitôt qu’il en sent une bouffée, il part en courant. Il est toujours en course contre le temps, car il n’est plus question d’être le meilleur, il est question d’être le premier. Il s’assemble donc avec d’autres de son genre. Ils se massent aux mêmes points chauds, leurs antennes érigées.
Le scientifique contemporain, c’est la même chose. C’est une créature sociale, toujours en train d’essayer d’impressionner. La rigueur n’impressionnant personne dans le monde moderne, il n’a donc pas même besoin de prétendre être rigou-reux. Ce qui impressionne, ce sont des tas d’équations difficiles avec des tonnes de nouvelles variables et autres termes. La distinction ultime consiste à inventer de nouveaux mots pour les nouvelles maths et les nouveaux objets. Les formes de Calabi-Yau, les 3-branes et les orientifolds : c’est le chic suprême.
Les départements artistiques ont depuis longtemps démantelé les vieux pro-grammes : la peinture et la sculpture sont démodées, l’art amateur un dinosaure, le nu un embarras sexiste. Les départements de physique et de mathématiques sui-vront bientôt, pas de doute. La mécanique et la cinématique seront jetées comme des nuisances théoriques, un empêchement à la créativité. L’algèbre classique et la géométrie deviendront facultatives, suivies uniquement par des historiens et des archivistes. En lieu et place, on offrira aux étudiants « Les Rudiments de la Théo-rie du Chaos», «S’amuser avec les Tenseurs» et «Modélisation sur Ordinateur aveci».
Permettez-moi maintenant de vous montrer quelques exemples d’absurdités que le modèle standard enseigne. Je fais ceci afin de prouver qu’en acceptant ces absurdités, on encourage une prolifération d’absurdités encore plus nombreuses. Cela enseigne aux étudiants, par exemple, que la confusion mathématique est payante et que la rigueur conceptuelle ne paie pas. Commençons par la « particule 1 messagère »,une bête relativement nouvelle dans le zoo de la physique. La par-ticule messagère est un photon qui dit à une autre particule qu’elle doit s’éloigner ou se rapprocher. La particule messagère fut inventée pour résoudre le problème de l’attraction. À un certain moment, il devint clair pour les physiciens que l’at-traction ne pouvait pas être expliquée logiquement par un échange de particules.
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1. L’UniversÉlégant, page 123 (version anglaise, NDT).
LA THÉORIE DES CORDES— L’UNIVERS INÉLÉGANT
Leurs vieilles toiles couvrant ce problème commençaient à être mitées, et donc ils avaient besoin d’un nouveau concept. Apparaît alors la particule messagère. Avec la particule messagère, nous n’avons plus besoin de nous sentir concernés par une explication mécanique des interactions physiques. Nous n’avons même plus besoin d’imaginer que le mouvement vers l’extérieur d’un champ est causé par du bom-bardement, qui était un concept tellement simple. Non, nous pouvons maintenant expliquer les deux mouvements dans un champ, vers l’extérieur et vers l’intérieur, comme étant dus à de l’information dans une particule messagère. Cette informa-tion explique simultanément à la fois les charges positives et les charges négatives. Comme c’est facile : le photondéclaresimplement à la particule ce qu’elle doit faire. Pourquoi n’avons-nous pas pensé à ça avant? Une fois que vous acceptez que les particules quantiques sont en pourparlers, la physique est tellement plus nette. Il n’y a pas de limite à ce que nous pouvons expliquer de cette manière. Nous pouvons avoir des particules échangeant des recettes, s’envoyant des émails, des SMS ou qui regardent la TV. C’est une mine d’or théorique. Les gluons, les bosons de jauge faible et les gravitons sont aussi des particules messagères de leurs forces respectives. Le problème de l’attraction est résolu une fois pour toutes, pour toutes les sortes de champs possibles. La gravitation n’est pas de l’espace courbe ou une force physique, c’est uncommandement. 2 L’absurdité suivante est l’une des fameuses absurdités de Feynman. Celle-ci concerne le fait de laisser un électron passer à travers les deux fentes de l’expé-rience du même nom et de lui laisser prendre tous les chemins possibles (infinis en nombre) simultanément, puis de faire la sommation sur ces chemins afin de trouver la fonction d’onde. N’importe quel idiot peut voir que ce n’est rien d’autre qu’une considération mathématique et que cela n’a aucune implication physique, mais Feynman était une espèce spéciale d’idiot. Il insistait, pour une quelconque raison, que les maths sont la physique, et tous les idiots spéciaux depuis lors ont suivi comme un seul homme. Ils adorent le citer ou le paraphraser, comme le fait Greene : «Vous devez permettre à la nature de dicter ce qui a et ce qui n’a pas de sens». Ce qui signifie : «Vous devez me permettre (moi, Feynman) de dicter ce qui est et ce qui n’est pas sensé. Je suis plus malin que vous et si vous ne me laissez pas être votre dieu, je vous intimiderai sans merci ». Même aujourd’hui que Feynman est depuis longtemps dans sa tombe et incapable d’intimider personnel-lement qui que ce soit, les idiots spéciaux continuent de le citer, le paraphraser et à courber l’échine devant son autorité. Feynman lui-même courbait l’échine de-vant Heisenberg et Bohr, qui décidèrent les premiers, parfiat, que les maths de la mécanique quantique constituaient la physique. Ou peut-être Feynman suivait-il seulement leur exemple. De telsfiatcontre-intuitifs les ont rendus célèbres chez les flagorneurs; pourquoi ne pas produire quelquesfiatcontre-intuitifs de son cru pour ses propres flagorneurs? 2.Ibid., page 111.
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LA THÉORIE DES CORDES— L’UNIVERS INÉLÉGANT
Greene nous dit franchement : « La mécanique quantique requiert que vous fas-siez taire de telles complaintes de piétons [sur des choses qui n’ont aucun sens] ». Qu’est-ce qui pourrait être plus pratique pour un scientifique? Il est dès lors dans la position d’un prêtre. Les prêtres ont toujours déclaré la même chose aux non-croyants : « Vous ne devez pas vous attendre à ce que cela ait un sens. Vous devez avoir la foi. Ayez confiance dans le Seigneur ». Ayez confiance en Feynman. Il est plus malin que vous et comprend ce que vous devriez croire. Il a rempli les ta-bleaux avec des Hamiltoniens et a forcé des coffre-forts. Il a gagné le droit de dire des choses ridicules, comme le Dalaï-Lama, le Bouddha ou le Président.
C’est la chose la plus importante que les théoriciens des cordes ont appris de la mécanique quantique : vous n’avez plus besoin d’avoir du sens désormais. Toute contradiction peut être renommée un paradoxe, toute infinité peut être étiquetée un axiome, toute absurdité peut être attribuée à Dame Nature elle-même, qui est de toute façon une créature absurde, amoureuse de l’illogisme et des caprices.
Je pourrais continuer indéfiniment et lister d’autres absurdités, comme le Para-doxe des Jumeaux, la singularité et ainsi de suite, mais j’ai analysé ces problèmes ailleurs en grand détail; et d’ailleurs, vous les acceptez déjà, ou pas, donc mes commentaires sont pratiquement hors sujet. Vous n’allez pas juger les concepts sur ce que je vous en dit, vous me jugerez par ce que je dis de ces concepts. Permettez-moi donc de continuer à critiquer la théorie des cordes, une théorie qui n’est pas encore gravée dans le marbre, même pour les plus flagorneurs.
La théorie des cordes commence en définissant une corde. Dans la plupart des cas, une corde est une boucle uni-dimensionnelle, nous dit-on. La théorie des cordes étant fameuse pour son nombre de plus en plus grand de dimensions né-cessaires, vous pourriez donc vous attendre à ce que les théoriciens aient une idée assez précise de ce qu’est une dimension. Mais si vous croyez cela, vous avez tort. La théorie des cordes s’occupe de maths, pas de concepts, et ces brillants mathéma-ticiens n’ont pas une idée très claire de ce qu’est une dimension une de ce qu’une « chose »à une dimension peut bien être. En mathématique, une chose à une di-mension est une ligne. Cela a toujours été le cas, depuis l’époque d’Euclide, et ça n’a pas changé récemment. Une chose à zéro dimension est un point, une chose à deux dimensions est un plan, et une chose à trois dimensions est un cube, une sphère ou un bidule. Mais toutes ces choses sont des abstractions mathématiques, seules les choses à trois dimensions ont une existence potentielle, et uniquement si vous ajoutez du temps. Il existe une raison très simple à cela, qui n’a rien à voir avec des dieux, d’une dépendance de l’univers ou quoi que ce soit d’ésotérique ou de métaphysique. Des points, des lignes et des plans ne peuvent pas exister parce qu’ils ne possèdent pas d’extension physique. Un plan disparaît dans la direction z, une ligne disparaît dans les directionsxety, et un point disparaît dans les trois directions. En termes mathématiques, cela signifie que la variable ou le domaine a atteint une limite — un zéro ou l’infini — en ce point dans l’équation, rendant son existence impossible.
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Les physiciens comprenaient de simples concepts comme ceux-ci, mais plus maintenant. Même les mathématiciens semblent ne pas les comprendre. Ces con-cepts ne font que gêner, jusqu’à ce qu’un génie auto-proclamé trouve quelque part une façon de les contourner, pour que l’on n’ait plus à s’en préoccuper. Après cela, on nous permet de proposer l’existence d’objets mathématiques, et personne ne bouge un cil. Cependant, le fait demeure (et c’est sans doute déplaisant) qu’une ligne ne peut exister. Même en pures mathématiques, une «boucle uni-dimen-sionnelle »ne peut pas exister. Une boucle uni-dimensionnelle est fausse même en tant qu’abstraction mathématique. Pourquoi? Parce qu’une boucle est courbe. Toute courbe n’est plus uni-dimensionnelle. Une courbe est à deux dimensions, par définition.
Greene et ses héros imaginent que, parce que vous pouvez, à la volée, expri-mer une position sur une courbe avec une seule variable, elle est un objet uni-dimensionnel. Mais elle ne l’est pas. Greene le prouve quand il commence à par-ler de son monde de tuyaux d’arrosage, où la position d’un insecte sur le tuyau peut être exprimée avec deux variables. Il admet alors, dans une note, que si le tuyau d’arrosage possède un intérieur, nous devons avoir affaire à des dimensions supplémentaires. Mais depuis quand est-il possible, dans une situation physique, d’imaginer un tuyau d’arrosage, aussi petit soit-il, ne possédant pas d’intérieur? Ce n’est pas possible, et son tuyau d’arrosage « bi-dimensionnel », s’il est physique, doit posséder trois dimensions.
Greene rend la confusion actuelle encore plus apparente lorsqu’il commence 3 à augmenter la constante de couplage de type IIA. Ceci permet à la corde de s’étendre dans les objets à deux et à trois dimensions. Il dit que la corde à deux dimensions est comme un pneu de bicyclette et que l’objet à trois dimensions est comme un beignet. Greene pense donc qu’il y a une différencedimensionnelleentre un pneu de bicyclette et un beignet! Si un pneu de vélo n’est pas du caoutchouc solide de part en part, alors la troisième dimension a disparu? Nous devrions au moins retirer l’espace qu’il contient avec une sorte d’aspirateur spatial, je pense?
La théorie des cordes est tellement un fichu gâchis dès le premier concept qu’il est vraiment pénible de continuer. Mais je continuerai. Une fois que l’on a nos impossibles boucles uni-dimensionnelles, nous devons imaginer qu’elles vibrent. Pour vibrer correctement selon la théorie, elles doivent être assemblées très, très, très serrées. Toute personne sensée commencerait déjà a se poser des questions fondamentales. Premièrement, pourquoi vibrent-elles? Deuxièmement, pourquoi certaines vibrent-elles d’une certaine façon et d’autres d’une autre façon? Troisiè-mement, qu’est-ce qui cause la tension?
Le premier concept, la vibration de base, nous pouvons leur laisser. La vibration est loin d’être un mouvement basique, mais il doit y avoir une quelconque cause première, et donc nous allons permettre un mouvement inexplicable comme cause
3.Ibid., page 311.
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première. Mais la différence entre différentes vibrations ne peut pas exister sans cause. Nous ne pouvons pas permettre que cela soit présenté comme un postulat. Des vibrations différentes doivent avoir des causes mécaniques différentes. Si une corde vibre d’une manière différente d’une autre corde, il doit y avoir une raison. Les théoriciens des cordes nous ont déjà affirmé que les cordes ne sont pas faites de sous-particules; elles sont absolument indivisibles. Elles doivent dès lors être indifférenciées. Des cordes ultimes, étant indivisibles, doivent agir de la même façon dans des circonstances similaires. Si elles agissent différemment, alors les circonstances doivent être différentes. Mais on ne nous dit pas quelles sont ces circonstances différentes. Cette grande variation en comportement est encore un autre postulat.
De plus, même si nous admettions l’impossible — qu’une boucle uni-dimen-sionnelle puisse exister — une fois que vous lui donnez une vibration, elle gagne automatiquement une dimension. Tout ce que vous avez à faire est de regarder dans la direction où elle est sensée vibrer. Vibre-t-elle en longueur? Bien sûr que non. Comment le pourrait-elle? Elle est indifférenciée en longueur, puisqu’elle n’est pas composée de sous-particules. Il n’existe aucune possibilité qu’une pulsa-tion puisse voyager le long d’une corde qui n’est pas divisible. Les théoriciens pro-posent donc des vibrations sur le côté, de différentes tailles et longueurs d’onde. En termes techniques, nous parlons d’ondes transversales, pas d’ondes longitudinales. Une onde transversale poussera automatiquement la corde dans une seconde di-mension. Tous ces bla-bla sur des cordes uni-dimensionnelles sont donc du vent depuis le début, pour deux raisons fondamentales, pas une.
Ceci nous amène à une autre question : est-il seulement possible pour une corde uni-dimensionnelle de vibrer sur le côté? J’ai rappelé au lecteur qu’une onde longitudinale est impossible à imaginer sans une certaine subdivision de la corde. Il doit y avoir une certaine sorte de variation longitudinale pour proposer de la compression; mais cette variation n’est pas possible sans subdivision. En définitive, cela vient du fait que sans subdivision, vous ne pouvez insérer aucun espace dans la corde. Vous avez besoin d’espace entre des particules composant la corde pour pouvoir proposer une variation en compression. Mais une analyse plus précise montre le même problème avec des ondes transversales sur une corde uni-dimensionnelle. Comment une corde uni-dimensionnelle peut-elle être pliée sans « laisser » de l’espace entre les particules composant la corde? Si la corde est absolument indivisible et indifférenciée, alors il n’est pas clair que nous puissions la plier. Un pliage se passerait entre les particules, dans une corde macroscopique. Dans une corde de la théorie des cordes, il n’existe pas d’espace entre des parti-cules, puisqu’il n’existe pas de particules pour composer la corde. Plier ou faire vibrer une corde de la théorie des cordes est comme de proposer de plier ou de faire vibrer un cube, un cône ou une sphère. Si notre particule fondamentale était un de ces objets au lieu de la corde, vous vous mettriez à rire si quelqu’un vous proposait qu’elle peut plier. Imaginez un cube en train de plier. Comment un cube fondamental, indifférencié pourrait-il plier ? Ou une sphère fondamentale, indiffé-
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renciée ?Mais plier une corde fondamentale, indifférenciée est tout aussi stupide. Ce n’est une fois de plus qu’un postulat impossible à expliquer ou à justifier.
De même, la tension est un concept plutôt complexe. Ce n’est pas un mouve-ment ou évènement fondamental. En fait, la tension est une force. Mais la théorie des cordes est supposée expliquer les quatre forces fondamentales, pas en créer de nouvelles. Qu’est-ce qui cause la tension? Comment est-il possible d’avoir une tension le long d’une corde ultime indifférenciée? Comment est-il possible d’avoir une tension dans une boucle fermée, à moins que cette boucle soit étendue par une force extérieure quelconque? Rien de tout cela n’est expliqué. Le tension est juste une supposition, un autre axiome.
Après une première lecture, j’avais déjà découvert que la théorie des cordes possède plus de postulats que n’importe quelle théorie que j’aie jamais vue ou imaginée. Pour toute personne logique des siècles passés, la théorie des cordes aurait ressemblé à une comédie d’erreurs. Les théoriciens des cordes n’ont cessé de se moquer de Newton pour n’avoir pas donné d’explication mécanique de la force à distance. Mais ces théoriciens ne sont pas en position de jeter des pierres à quiconque. Newton examinerait la théorie des cordes et dirait : « Eh bien, c’est sûr que si vous vous permettez de faire suffisamment de suppositions improuvables dès le début, vous pouvez formuler une théorie pouvant contenir n’importe quoi. Spécialement si on vous permet de poser les questions d’une façon si flagrante. La théorie des cordes est la tentative d’unifier les quatre champs de forces fondamen-tales. Pour cela, elle crée, en forme de postulat, une gigantesque force de tension non causée. Puis elle ajoute à cela une « particule » de base qui peut se transformer en n’importe quoi, juste en faisant varier son « accord ». Toutes ces transformations n’ont pas de cause et agissent comme des postulats supplémentaires — en tant que postulats, elles ne demandent pas de preuve ni de justification. Alors, chaque fois que les maths arrêtent de cracher les nombres qu’ils désirent, ils postulent des nou-velles membranes, beignets, tubes, boutons à trois trous, frisbees, et toute autre chose qui chatouille leur fantaisie. Aucun de ces nouveaux objets ne doit être justi-fié au-delà du fait qu’ils en avaient besoin pour boucher un trou dans leurs maths. “Si ça bouche un trou, ça doit être réel!”. Puis, quand les choses commencent à aller vraiment de travers, ils ajoutent une nouvelle dimension. La théorie M leur e donne la 11dimension, et pourquoi s’arrêter là? Je prédis que, comme Feynman, ils finiront par comprendre qu’il n’y a pas de limite. Pourquoi ne pas prédire un nombre infini de dimensions bouclées, en faire la somme d’une manière truquée et en arriver à la réponse que vous désiriez dès le début, ce qui vous permettra de répondre à tout? C’est à ce moment-là que cette folie parviendra à sa fin illo-gique ».
C’est la technique de base de la théorie des cordes : si vous arrivez à une quelconque impasse dans vos maths, transférez cette impasse à vos cordes. Par exemple, peut-être allez-vous avoir besoin d’une nouvelle particule, mais vos maths, à ce niveau de taille ou de théorie, ne vous le permettent pas. Eh bien, faites-en
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simplement un nouvel axiome de la théorie des cordes. Postulez que votre corde de base prend cette forme dans les circonstances que vous venez de découvrir, et votre travail est accompli. De cette façon, tout problème concevable peut être pris au niveau fondamental et transformé en axiome. Puisque vous n’avez pas à prou-ver des axiomes, vous ne serez jamais harcelé pour apporter une preuve ou pour expliquer quoi que ce soit. Tous les problèmes peuvent être rassemblés, réinsérés à la nouvelle axiomatique et traités dès lors comme des suppositions. Vue de cette perspective, la théorie des cordes est réellement la théorie parfaite. En utilisant cette technique, rien n’existe au-delà d’une expression mathématique. La théorie des cordes est en fait encore plus inélégante que l’ÉDQ, et l’ÉDQ n’est pas vraiment une tête d’affiche pour l’élégance ou la simplicité. Greene nous déclare que la théorie des cordes fut inventée afin de simplifier le nombre gi-gantesque de particules « élémentaires » de l’ÉDQ, ainsi que pour combiner l’ÉDQ et la Relativité. Mais il semble oublier le fait que la théorie des cordes détient le record du nombre d’axiomes et du nombre sans cesse croissant de vibrations, dimensions, blobs, branes et gelées. Le seul objet non encore incorporé dans la théorie des cordes est le gradunza couvert de mousse de la famille à trois bras. Elle possède également un nombre réellement impressionnant de manipulations fabriquées, comme par exemple l’ensemble des instructions pour orbi-plier une forme de Calabi-Yau, ou la déchirure d’espace d’une transition d’effondrement. Ces manipulations arrivent sans aucune théorie et sont tout simplement ajoutés à la liste des postulats : postulat n°89.041 — nous pouvons déchirer-effondrer un goofus à 3 branes orbi-plié pour autant que nous puissions affirmer par la suite que les maths nous ont obligé à le faire (et que nous puissions fournir un joli petit diagramme sexy généré par ordinateur). Une autre inélégance de la théorie des cordes est l’énergie requise d’une corde. 39 Le montant incroyable de tension [10tonnes] sur une seule corde lui donne 19 une masse de quelque 10protons. C’est à peu près la masse d’un grain de pous-sière. Les théoriciens ont besoin de toute cette force sur la corde puisqu’ils ont rassemblé toutes les autres forces en cet endroit au niveau axiomatique. Cela pré-sente le bénéfice supplémentaire, pensent-ils, de rendre la masse trop grande pour pouvoir être découverte dans un accélérateur. Malheureusement, la masse est si énorme qu’elle devrait rendre la corde découvrable par des moyens macrosco-piques. Je suggérerais un tamis. Plus sérieusement, les théoriciens admettent que « la grande majorité des types de vibrations correspondent à des particules extrê-mement lourdes », ce qui signifie des particules beaucoup plus lourdes qu’un grain 4 de poussière. Il est difficile de croire que des masses de cette grandeur flottant dans l’espace soient indétectables. Greene affirme qu’elle ne le sont pas parce que 5 « de telles particules super-lourdes sont habituellement instables». Il est intéres-sant de noter que jamais la théorie des cordes ne nous dit pourquoi toutes ces particules super-lourdes devraient être instables. En fait, il n’existe pas de raison 4.Ibid., page 151. 5.Ibid., page 152.
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LA THÉORIE DES CORDES— L’UNIVERS INÉLÉGANT
théorique pour laquelle elles devraient l’être. Ceci est un autre postulat : postulat n°76.904 — les particules super-lourdes sont toutes instables parce que si elles ne l’étaient pas, nous pourrions les trouver. L’instabilité n’est rien d’autre qu’une convenance axiomatique de plus de la théorie. Mais revenons sur la tension, juste pour un instant. La tension est encore plus difficile à croire que la masse. Essayez d’imaginer que vous exercez mille trillions de trillions de trillions de tonnes de tension sur un grain de poussière. Parlez-moi de résistance à la traction. Parlez-moi d’énergie potentielle. Et vous pensiez que l’atome possédait beaucoup d’énergie potentielle. Quelle fabuleuse bombe vous pourriez faire à partir d’une seule corde! Laissez se relâcher une petite corde pour un instant, et vous pouvez souffler la galaxie en entier. Je suspecte que quelqu’un a du faire une minuscule erreur de calcul quelque part. Vous allez dire : «Pfft, 39 allons !Une galaxie entière? Ce n’est pas de l’hyperbole, ça? ».Non, 10tonnes représente en réalité plus que le poids de 2 trillions de Soleils, ce qui représente quatregalaxies de la Voie Lactée. Toute cette tension sur une corde. Voici une autre inélégance. Dans un sous-chapitre ironiquement intitulé «La 6 Réponse la Plus Précise», Greene développe cette idée : la « violente gigue quan-tique »peut être calmée en remplaçant la collision de particules-points par une collision de cordes. Une corde représente un électron, disons, et l’autre un po-sitron. Les deux cordes se joignent un instant en une corde qui représente un photon, puis se re-séparent en deux nouvelles cordes. La raison pour laquelle c’est une amélioration, nous dit-on, a un rapport avec la Relativité. Greene utilise ses deux observateurs George et Gracie pour «découper »ses cordes en différents évènements. George voit la rencontre des cordes à un moment et Gracie voit la rencontre à un autre moment. Parmi tous les observateurs possibles, le point de rencontre sera étalé sur une certaine période. Cet étalement calme la gigue quan-tique. Ceci est une des utilisations de la Relativité et de la mise en diagramme parmi les plus malhonnêtes que j’aie jamais vues. Pour faire fonctionner son argumenta-tion, Greene doit faire le diagramme des cordes en tant qu’objets en trois dimen-sions. Car ce n’est pas la longueur des cordes qui cause la différence relativiste dans son argumentation, c’est leur épaisseur. Mais il débute son sous-chapitre en admettant que les cordes sont uni-dimensionnelles. Il annonce en fanfare que des cordes uni-dimensionnelles peuvent réaliser ce que des points à zéro dimension ne peuvent faire. Rappelez-vous que les cordes ne possèdent qu’une dimension, leur longueur. Elles n’ont pas d’épaisseur. En matière de largeur, d’épaisseur ou de rayon, elles agissent exactement comme des points. Elles possèdent zéro di-mension radiale. Ceci signifie que le découpage relativiste de Greene est totale-ment faux. Ses diagrammes sont un gros mensonge, puisqu’ils vous font visualiser quelque chose qui ne peut pas arriver. Ses paroles disent une chose et ses dia-grammes disent l’inverse. Si les cordes sont des lignes uni-dimensionnelles, alors 6.Ibid., page 158
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