Postulat conceptuel et système de pensée
La physique contemporaine dispose de formalismes mathématiques d’une grande puissance. Cependant, la signification conceptuelle de certaines notions fondamentales — telles que l’espace, la masse, l’inertie, le mouvement ou le temps — demeure souvent implicite ou dépendante d’un cadre théorique particulier.
Il peut donc être légitime d’explorer ces notions à partir d’une interrogation plus fondamentale portant sur la structure même du réel.
Les analyses philosophiques ayant conduit à ce postulat ont été développées dans mes ouvrages précédents. Le texte qui suit se limite à présenter le postulat conceptuel et certaines conséquences qui peuvent en découler pour l’interprétation de concepts fondamentaux de la physique.
La démarche proposée ici consiste à formuler explicitement un postulat conceptuel, puis à examiner certaines conséquences conceptuelles qui peuvent en découler pour la compréhension des concepts initiaux de la physique.
Le postulat conceptuel
Le monde physique peut être compris comme résultant de l’action d’un principe moteur agissant :
- de manière immanente,
- par interrelation,
- selon la détermination des éléments.
Les constituants possèdent une détermination propre, correspondant à leur capacité d’orienter au moins en partie l’action du principe moteur. Le principe moteur, en fonction de sa nature, établit une harmonie entre toutes les modalités d’actuation.
On peut naturellement s’interroger sur la nature du principe moteur. Cependant, l’analyse proposée ici ne porte pas sur cette nature mais sur son mode d’action dans le monde physique.
La mention « selon sa nature » signifie simplement que la physique ne constitue pas nécessairement la perception ultime du réel. Elle décrit les modalités selon lesquelles certains phénomènes se manifestent, sans prétendre toujours atteindre le fondement ultime de ces phénomènes.
La question de la nature du principe moteur relève donc d’une réflexion philosophique, et éventuellement théologique, qui dépasse le cadre de l’analyse physique proprement dite.
Dans cette perspective, le monde physique repose sur deux principes métaphysiques fondamentaux :
- le principe moteur, principe d’actualisation et d’unité ;
- les constituants, principe de multiplicité et de détermination.
L’unité du monde physique
On peut remarquer que, sans un principe moteur agissant de manière immanente et par interrelation selon la détermination des éléments, les corps seraient simplement juxtaposés les uns aux autres.
L’univers ne constituerait pas alors une réalité unifiée, mais une simple multiplicité d’éléments indépendants.
C’est précisément parce que le principe moteur agit selon la détermination des éléments que son action respecte la particularité du monde physique.
L’action du principe moteur permet donc l’unité relationnelle du monde physique.
On peut également remarquer que l’unité du tout se réalise dans l’unité des parties. C’est par son unité propre qu’un corps médiatise l’action du principe moteur.
Ce principe aura des conséquences importantes pour l’analyse de certains concepts fondamentaux de la physique, et peut également avoir des implications dans d’autres domaines de la connaissance.
La masse : unité relationnelle d’un corps
Dans cette perspective, la masse peut être comprise comme l’unité d’un corps.
Cette unité résulte de l’action du principe moteur qui met les constituants en relation selon leur détermination.
La masse ne correspond donc pas simplement à une quantité de matière : elle représente une intensité d’unité relationnelle.
Une particule doit ainsi posséder plusieurs constituants pour avoir une masse.
Origine relationnelle de l’espace
L’espace n’est pas une réalité indépendante des corps.
L’espace n’est possible que parce qu’il existe déjà des particules présentant une première unité relationnelle entre les constituants.
L’apparition de l’espace suppose donc l’existence préalable de ces premières unités relationnelles. Les corps reçoivent l’action du principe moteur et, en la recevant selon leur constitution, en orientent les modalités.
Si la répulsion était première, aucune unité ne pourrait apparaître dans l’univers. La constitution des premières unités relationnelles suppose donc que l’aspect attractif de l’action du principe moteur soit premier. La répulsion n’apparaît qu’après la formation de ces unités et rend possible l’existence de distances entre les corps ; ces distances constituent alors le fondement d’un espace relationnel.
Attraction et répulsion
Dans ce système de pensée, les notions d’attraction et de répulsion ne doivent pas être comprises comme des forces premières indépendantes. À proprement parler, ce n’est pas tel corps qui attire ou qui repousse, mais le principe moteur qui agit de manière immanente et par interrelation, ce qui n’est pas tout à fait la même chose.
Cela permet par exemple de distinguer la notion de cause actuelle de celle de force, ce qui a son importance pour l’approche du concept d’inertie. Tout mouvement, dans une approche relationnelle de l’espace, implique une cause actuelle, mais cette cause actuelle n’est pas nécessairement liée à un équilibre de forces.
Par exemple, la gravité ne devient une force que lorsque le mouvement est empêché. Une force correspond alors à l’opposition de deux tendances au mouvement.
L’action du principe moteur vise à établir des relations entre les constituants, ce qui correspond à un aspect attractif.
Cependant, l’existence de distances et de structures implique également l’apparition de relations répulsives. La répulsion n’est donc pas première: elle apparaît seulement après la constitution des premières unités.
Expansion de l’espace
L’expansion de l’espace ne peut donc pas être expliquée par l’inertie de corps poursuivant leur trajectoire.
Elle implique l’existence de particules possédant des propriétés répulsives, tout en conservant par ailleurs certaines propriétés attractives permettant le mouvement relatif des corps et maintenant l’unité de l’Univers.
L’inertie
L’inertie peut être comprise comme la stabilité d’un corps dans l’espace de référence.
Dans cette perspective, le mouvement inertiel ne résulte pas d’un équilibre de forces. Il résulte de l’action actuelle du principe moteur, qui met les corps en relation selon leur détermination et qui prend en compte simultanément différents aspects relationnels qui se conjuguent.
L’impulsion
L’impulsion permet à un corps d’avoir un mouvement continu relativement à l’espace de référence.
Elle correspond à une modification, dans une orientation donnée, de la relation du corps à cet espace.
Dans cette perspective, l’impulsion peut être comprise comme une contraction relative de l’espace dans une orientation donnée.
- relative à un corps particulier
- locale
- progressive
L’impulsion implique que le corps possède une énergie propre correspondant à son unité de masse.
La limite de la vitesse de la lumière
La limite de la vitesse de la lumière peut être comprise comme résultant de la relation entre deux aspects du rapport d’un corps à l’espace :
- son rapport global à l’espace de référence (inertie)
- la contraction de l’espace dans une orientation donnée (impulsion)
Lorsque l’impulsion augmente, la contraction de l’espace dans cette orientation renforce l’unité du corps et augmente sa masse.
Cette augmentation de masse renforce en retour la relation du corps à l’espace de référence.
La vitesse du corps résulte de l’évolution progressive de ces relations, ce qui introduit une limite dans la vitesse des mouvements relativement à l’espace de référence.
Lumière et matière
Dans cette perspective, le photon possède une masse propre puisqu’il possède une impulsion et participe à ces relations dynamiques.
La masse du photon devient ainsi le point d’harmonisation entre les lois de la lumière et celles de la matière.
Le temps
Le temps est fonction du mouvement, qu’il s’agisse des phénomènes initiaux ou des phénomènes composés.
Il existe un instant présent pour l’Univers, car il faut que les corps soient actuellement en relation pour former l’espace ou être en mouvement dans celui-ci.
Le temps se mesure en établissant un rapport entre deux mouvements.
La diversité des temps propres provient du fait que ce rapport dépend des conditions spatiales dans lesquelles ces mouvements se produisent.
Deux horloges identiques peuvent simultanément tourner à des rythmes différents. Cette possibilité ne peut pas être écartée arbitrairement, car elle découle directement d’une conception relationnelle de l’espace-temps, correspondant à une nouvelle approche de ce concept.
Dans cette perspective, il n’existe pas de relativité de la simultanéité, mais bien un instant présent pour l’univers.
Cela peut avoir, dans certains cas de figure, des conséquences sur l’impossibilité de l’invariance de la vitesse de la lumière dans un aller simple (voir l’objection de la navette et du missile).
Inertie, structure relationnelle de l'espace et principe d'équivalence
La question de l’origine de l’inertie constitue un point central de cette démarche. La relativité générale décrit le mouvement des corps dans un espace-temps courbe, mais elle ne répond pas directement à la question de savoir pourquoi un corps possède une inertie et persévère dans son mouvement.
Dans l’approche proposée ici, l’inertie n’est pas comprise comme une simple absence de force, mais comme la conséquence d’une relation entre le corps et la configuration spatiale dans laquelle il se trouve. L’impulsion correspond alors à une modification de cette relation. Le mouvement par rapport à une configuration donnée peut conduire à une augmentation de masse, ce qui permet dans certaines situations d’établir une correspondance entre inertie et gravitation.
Le principe d’équivalence constitue une formalisation physique de cette correspondance. Cependant, si cette correspondance peut être comprise comme une conséquence de la structure relationnelle de l’espace et du mouvement, il ne s’ensuit pas nécessairement que le principe d’équivalence soit universellement respecté. Dans cette perspective, il apparaît plutôt comme une loi dérivée liée à certaines configurations de l’espace et du mouvement.
Dans ce cadre, la question de la masse du photon revêt également une importance particulière. Si le photon ne possédait aucune masse propre, il serait difficile d’établir un lien conceptuel entre les lois de propagation de la lumière et celles qui régissent la dynamique de la matière. L’existence d’une masse propre, même extrêmement faible, permettrait au contraire de considérer la lumière comme une modalité particulière de propagation dans le réseau relationnel de l’espace et contribuerait ainsi à établir une continuité conceptuelle entre les lois de la lumière et celles de la matière.
Conclusion
Le système de pensée présenté ici ne prétend pas constituer une théorie physique complète.
Il propose plutôt un cadre conceptuel permettant de repenser certains concepts initiaux de la physique dans une perspective relationnelle.
Une telle approche pourrait contribuer à éclairer plusieurs questions fondamentales concernant :
- la nature relationnelle de l’espace et du temps
- la signification de la masse et de l’inertie
- la relation entre localité et non-localité
- la possibilité d’un cadre conceptuel plus unifié pour la physique