Les Grands Nombres de l’Univers

Établir des correspondances entre les deux infinis, le grand et le petit, pourrait rester un rêve de physicien tant sont différentes et incompatibles les théories qui traitent de ces domaines. Eddington puis Dirac ont fait des tentatives originales principalement fondées sur certaines convergences numériques ; ils ont proposé l’Hypothèse des Grands Nombres (HGN) qui exprime les très grandes dimensions de l’univers dans les unités de l’infiniment petit, à l’échelle de l’électron. Voyons cela :

Si nous voulons par exemple exprimer l’âge de l’Univers, 10¹⁰ années ou 10¹⁷ secondes, en unités électrons – la période de vibration d’un électron selon la formule h = mc², (10^-21 secondes) - nous obtenons un nombre proche de 10⁴⁰ qui est un nombre sans dimensions et qui ne varie pas si on le mesure en d’autres endroits de l’Univers.

De même le rayon de l’Univers, 10¹⁰ années-lumière (approximativement bien sûr), soit 10²⁶ mètres, peut être exprimé en longueurs d'onde de ces mêmes vibrations de l’électron (3,86.10^-13 m), ce qui donne encore un nombre très grand, de l’ordre de 10⁴⁰.

De plus nous pouvons mesurer le rapport des forces de gravitation aux forces électromagnétiques au sein de l’atome d’hydrogène :

e²/G.mp.me = 2,269.10³⁹

qui est encore un grand nombre du même ordre de grandeur que ceux que nous venons de citer.

Enfin le nombre de nucléons dans l’Univers, N=10⁷⁸ à 10⁸⁰, approximativement le carré de 10⁴⁰. Ce nombre d’abord calculé a priori par Eddington recoupe les estimations actuelles faites à partir de la densité de matière (Wheeler). Ce nombre apparaît sur le site internet de la NASA.

Ainsi nous découvrons ces grands nombres qui doivent évoluer dans le temps ; ils sont intéressants par ces aspects :
-• ils mesurent l’Univers avec les unités de l’électron,
-• ils sont sans dimensions,
-• invariants avec le système d’unités,
-• et leurs valeurs convergent vers 10⁴⁰ ou son carré.

C’est la base de l’Hypothèse des Grands Nombres. Malgré les hauteurs de vue de leurs auteurs, cette théorie en est restée là faute de convergence avec d’autres. Nous pouvons peut-être lui donner un nouvel éclairage. Pour elle, du fait que l'âge de l'univers en fait partie et que bien évidement il varie, tous les autres Grands Nombres doivent aussi varier. C'est un point qui ne me paraît pas nécessaire car l'âge actuel de l'univers, comme celui de l'évolution, correspondent à des moments particuliers où ils prennent ces valeurs remarquables. L'ensemble théorique en cours de présentation sur ce site, dont cette page, montre en quoi ces moments sont particuliers.

Les Grands Nombres de l’évolution biologique

a) la biomasse

La quantité de matière vivante qui entoure la terre, et qui constitue la biosphère, est composée d’environ 10⁴⁰ (2¹³²) protons et électrons. Ce nombre est approximativement la racine carrée de la masse estimée de l’univers, 10⁸⁰ (2²⁶⁴) protons. Ce rapprochement peut paraître bien loin d’être significatif, mais exprimées en logarithmes, ces valeurs sont la moitié l’une de l’autre. Or l’information se mesure en logarithmes ; et les travaux exposés sur ce site montrent le rôle important joué par l’information dans la construction des objets qui peuplent l’univers. De plus cela est en rapport avec le fait que le point représentatif de la biomasse coïncide avec le point d'inflexion de notre courbe en cosinus.

b) la durée.

L’évolution de la vie a commencé, avec la formation des premières molécules biologiques, très tôt après la formation de la Terre dans le système solaire. Elle dure donc depuis plus de quatre milliards d’années; cela fait près du tiers de la durée de vie de l’univers, si l’on situe le Big Bang à environ 12 milliards d’années. De plus on estime que le système solaire peut durer encore un peu plus de quatre milliards d’années, ce qui situe la phase actuelle de l’évolution au milieu de sa durée de vie.

Il faut remarquer que la phase actuelle de l’évolution est à la rencontre de ces deux cas particuliers : la demi vie du système solaire et la masse de la Biosphère dont le logarithme est la moitié de celui de la masse de l'Univers. A cela s'ajoute le fait que l’arrivée de l’homme sur la Terre n’est pas quelconque dans l’évolution, mais, au moment favorable, la condition pour que ce mouvement prenne conscience de lui-même et se prépare à maîtriser sa destinée. Ce mouvement était inconscient et subi, il devient conscient et volontaire. A peine sorti de l'animalité, l’homme, le produit de l’évolution, s’interroge sur sa nature, sa position et son rôle au sein de l'univers. Pour moi et pour la théorie que je présente, cette position n’est pas fortuite. Il a fallu quatre milliards d’années pour que l’on en vienne à se poser ces questions, il en reste peut-être autant pour apporter les réponses et les solutions. La suite de l’évolution pourra toujours se faire par niveaux successifs d'organisation, par contacts entre des humanités de plus en plus éloignées et dispersées. Selon les connaissances actuelles, les communications sont limitées par la vitesse de la lumière, et les systèmes stellaires les plus proches susceptibles d’héberger des vies comparables aux nôtres sont au moins à quarante années lumières. Ce sont les premières dans notre galaxie avec lesquels nous pourrions entrer en contact. Les autres venant ensuite, d’autant plus tard qu’elles sont plus lointaines. Ainsi pourront se former des super humanités, par niveaux successifs correspondant dans le temps et dans l’espace à l’organisation des systèmes cosmiques. (voir la classification des objets du cosmos).

D'autre part, j'ai montré à propos de la constante de structure fine que si les valeurs des Grands Nombres se rejoignent, c'est qu'elles sont en fait liées à l'information de l'univers. Il semble bien que ce soit l'information qui a permis la constitution des objets du cosmos et l'évolution de la vie sur la Terre.

Denys Lépinard