Dans cet article de blog, nous examinons la validité théorique et la vérifiabilité de la théorie du multivers et explorons les limites de son acceptation en tant que science.
En hiver 2014, le film Interstellar a fait un carton au box-office avec 10 millions de spectateurs. Ce film a été un coup de génie pour porter à l'écran les concepts de relativité et de théorie du multivers de la physique moderne de manière réaliste. Ces visions du monde de l'univers ont été présentées au public à travers divers films et romans, dont le plus célèbre est la théorie du multivers. La théorie du multivers est l'idée qu'il existe un nombre infini d'univers, certains similaires au nôtre et d'autres complètement différents, qui existent et évoluent simultanément. C'est une théorie qui a été largement rejetée comme fiction par le grand public, mais récemment certains physiciens ont pu la prouver mathématiquement et affirmer qu'elle n'est plus une fiction. Les mathématiques sont belles et la théorie peut assez bien expliquer l'univers. Néanmoins, la classification de la théorie du multivers comme science est controversée car elle souffre d'un défaut fatal : c'est une théorie invérifiable.
Malgré sa popularité tant au sein de la communauté scientifique que dans la culture populaire, la théorie du multivers reste controversée. Bien que ce soit théoriquement attrayant et très prometteur, il est pratiquement invérifiable, c'est pourquoi il est difficile pour lui d'être reconnu comme une science. Il y a trois raisons pour lesquelles la théorie du multivers ne peut pas être vérifiée.
Premièrement, la prémisse du multivers lui-même est indémontrable. La théorie du multivers vise à expliquer pourquoi les constantes fondamentales de la nature se situent dans une plage si étroite que la vie peut exister. Il prétend qu’il existe un nombre infini d’autres univers, constitués de toutes les constantes possibles, et que le nôtre est justement celui qui possède les conditions nécessaires pour soutenir la vie. Pour que cette théorie soit valide, il faudrait qu’elle prouve l’existence d’univers avec des constantes fondamentales de la nature différentes des nôtres, ce qui est presque impossible.
Deuxièmement, la théorie du multivers n’est pas vérifiable avec les techniques d’observation actuelles. La théorie du multivers est basée sur la théorie des supercordes, qui prétend être valide grâce au réalisme dépendant du modèle. Cependant, aucun des phénomènes naturels prédits par la théorie des supercordes n’a été observé, y compris le multivers. Dans son livre « Not even wrong », le physicien théoricien Peter Voigt décrit la théorie des supercordes comme « un recueil de vœux pieux de physiciens théoriciens » car elle n’a produit aucun résultat expérimental permettant de vérifier son système théorique. En d’autres termes, les observations nécessaires au réalisme dépendant du modèle n’ont pas encore été réalisées avec la technologie actuelle.
Troisièmement, les théories du multivers ne sont pas testables. Même si les phénomènes prédits par la théorie du multivers sont confirmés par l’analyse de nombreuses données d’observation, il ne peut être garanti que les phénomènes soient provoqués par la théorie du multivers. En d’autres termes, à moins que les observations ne soient comparées à un univers autre que le nôtre comme témoin, la théorie du multivers n’est pas fiable.
Il ressort clairement de ce qui précède que la théorie du multivers n’est pas vérifiable. Cependant, les physiciens théoriciens soutiennent que la vérifiabilité d’une théorie et sa validité sont deux choses différentes. Le fait qu’une théorie ne soit pas vérifiable ne devrait pas limiter sa validité. Dans son livre The Many Universes, Brian Green soutient que
« Le système mathématique de la mécanique classique traite de la position et de la vitesse des objets du quotidien, des pierres et des balles à la lune et au soleil. Cette théorie a donc été testée par d’innombrables expériences. L’électromagnétisme classique, en revanche, est né après une étape cruciale d’abstraction. Au XXe siècle, la science fondamentale est devenue de plus en plus dépendante de propriétés qui ne peuvent être ni touchées ni vues. »
À mesure que la science évolue du passé vers le présent, elle dérive inévitablement des théories basées sur des objets de plus en plus inaccessibles, et comme la relativité et la mécanique quantique, qui ont été vérifiées par des observations, il estime que les théories du multivers seront bientôt vérifiées par les progrès de la technologie d'observation et différenciées. des méthodes de vérification qui donneront de la crédibilité aux observations. Par conséquent, même si la théorie du multivers est actuellement invérifiable, elle ne devrait pas perdre son statut scientifique tant qu’elle est valable en tant que théorie.
Bien sûr, il peut être déraisonnable de rejeter une théorie suffisamment vérifiable mathématiquement comme science simplement parce qu'elle ne peut pas être vérifiée expérimentalement. Cependant, le domaine scientifique a historiquement assuré la rationalité et la vérifiabilité. Deux des théories scientifiques les plus puissantes des temps modernes, la relativité et la mécanique quantique, ont reçu un large soutien et le statut de science parce que les observations ont été cohérentes avec les prédictions des théories. D'un autre côté, de nombreuses théories qui étaient théoriquement solides, comme la théorie du pendule, le modèle en spirale de l'atome et la cosmologie de l'état stationnaire permanent, ont perdu du terrain parce qu'elles n'ont pas été vérifiées dans la pratique. Historiquement, même si une théorie est mathématiquement prouvable, si elle ne peut pas être vérifiée, elle n'est pas reconnue comme science. Mais qu'en est-il si la vérification n'est pas possible du tout ? Si nous classons toutes les théories comme des sciences parce qu'elles ne peuvent pas être vérifiées et que nous ne savons pas si elles ont échoué ou réussi, nous commettrons une énorme erreur en reconnaissant l'au-delà et de nombreuses religions comme des sciences. Par conséquent, la question de ce qui constitue la « science » est cruciale pour déterminer si la théorie du multivers entre dans la catégorie de la science.
Commençons par les définitions de la science de Thomas Kuhn et Feynman, puis nous examinerons la théorie du multivers. Thomas Kuhn définit la science comme une activité de recherche organisée pour soutenir le paradigme actuel. Actuellement, les paradigmes universellement acceptés comme valides sont la relativité et la mécanique quantique. Un nouveau paradigme qui a émergé pour surmonter les limites de la relativité et de la mécanique quantique est la théorie des supercordes. La question est de savoir si le nouveau paradigme est suffisamment solide pour surmonter l'ancien paradigme, et si la théorie des supercordes n'est pas encore assez solide pour remplacer l'ancien paradigme. Par conséquent, la théorie du multivers n'est pas encore une science car elle n'est pas une activité de recherche pour soutenir l'ancien paradigme. Une autre interprétation est que Feynman, dans son livre « Qu'est-ce que la science ? », définit la science en termes de trois éléments. Premièrement, une méthodologie et un courant de pensée qui peuvent conduire à de nouveaux faits. Deuxièmement, la dérivation de certaines règles basées sur des observations. Troisièmement, l'invention de nouvelles technologies basées sur ces règles. La théorie du multivers ne correspond pas à la première définition, car nous ne savons pas encore s'il existe d'autres univers que le nôtre, et nous ne pouvons pas vérifier si la théorie elle-même est un fait ou une fiction. Elle ne correspond pas non plus à la deuxième définition, car elle traite d'objets non observables et ses prédictions n'ont jamais été vérifiées. La théorie du multivers n'étant pas une technologie, elle ne correspond naturellement pas non plus à la troisième définition. Par conséquent, on ne peut pas dire que la théorie du multivers corresponde à la définition de la science de Kuhn et Feynman.
Nous avons vu que la théorie du multivers est actuellement invérifiable et nous avons vu, d'après la définition de la science de Thomas Kuhn et Feynman, que la science invérifiable ne peut pas être considérée comme une science. Par conséquent, nous ne devrions pas inclure la théorie du multivers dans la catégorie des sciences. Tant qu'elle ne peut pas être vérifiée, elle doit rester de la science-fiction basée sur la science.
Comme nous l’avons vu, les raisons pour lesquelles la théorie du multivers ne peut être vérifiée nous amènent à conclure qu’elle n’appartient pas à la catégorie de la science. Ceci est important pour maintenir les normes de la science moderne, qui mettent l’accent sur la pensée scientifique et la vérifiabilité. Les implications philosophiques et les possibilités de la théorie des multivers peuvent rester un sujet de recherche intéressant et important, mais il est difficile de lui accorder un statut scientifique lorsqu’il ne peut être vérifié.
