D'où viennent les êtres humains ? Comment l'univers est-il apparu ? Ces questions ont toujours intrigué l'humanité. D'anciennes légendes chinoises racontent que Pan Gu a créé le monde et que Nuwa a créé les êtres humains. La Bible dit que Jéhovah a créé le monde et les êtres humains. Dans toutes les cultures, il existe un thème commun selon lequel l'humanité a été créée par le divin.
Aujourd'hui, de nombreuses personnes, y compris des scientifiques, ont compris que notre monde est au-delà de ce que la science moderne peut expliquer. Une enquête menée par le Pew Research Centers en 2009 a montré que 95 % des Américains (le grand public) croyaient en une forme ou une autre de divinité ou de puissance supérieure, et parmi les scientifiques interrogés, le pourcentage était de 51 %.
Dans cet article, nous explorons plusieurs découvertes scientifiques sur l'origine de l'univers et au-delà.
Réincarnation de l'univers
Dans la première moitié du siècle dernier, de nombreux scientifiques ont proposé la "théorie du Big Bang" pour expliquer l'origine de l'univers. Parmi eux, l'astronome et cosmologiste belge Georges Lemaître, le physicien soviétique Alexander Friedman, l'astronome américain Edwin Hubble, le physicien américain George Gamow et d'autres encore. Selon la théorie du big bang, l'univers a été formé par une singularité chaude et dense qui s'est étendue après un big bang il y a 13,7 milliards d'années. La théorie du big bang est toujours le modèle d'origine de l'univers le plus largement accepté par la communauté scientifique, et son cadre est basé sur la théorie générale de la relativité d'Einstein.
Dans une certaine mesure, la théorie du Big Bang est compatible avec l'idée que l'univers a été créé par une puissance supérieure. En fait, Lemaitre était à la tête de l'Académie pontificale des sciences au Vatican. Le pape Pie XII a également affirmé, lors de la réunion de la Société scientifique pontificale en novembre 1951, que la théorie du big bang était compatible avec le concept catholique du créationnisme.
En continuant à étudier l'origine de l'univers, les scientifiques n'ont cessé de modifier la théorie du Big Bang. En 2010, le scientifique britannique et lauréat du prix Nobel Sir Roger Penrose a proposé la théorie de la cosmologie cyclique conforme (CCC), selon laquelle le big bang qui s'est produit il y a 13,7 milliards d'années n'est pas à l'origine de la formation de l'univers, qu'il y a eu un univers avant ce big bang et que l'univers lui-même s'est réincarné.
S'appuyant sur les données de la sonde d'anisotropie micro-ondes de Wilkinson (WMAP) de la NASA concernant le fond diffus cosmologique (CMB), Penrose a proposé l'existence d'un univers antérieur au Big Bang de notre univers actuel. En accord avec les équations de champ d'Eintein dans la théorie générale de la relativité, Penrose a expliqué les preuves à l'appui de sa théorie dans son livre de 2010 Cycles of Time : An Extraordinary New View of the Universe (2010). (Cycles du Temps : Une nouvelle vision extraordinaire de l’univers).
En 2010 également, Penrose et le physicien mathématicien arménien Vahe Gurzadyan ont publié un article intitulé "Concentric circles in WMAP data may provide evidence of violent pre-Big-Bang activity" (Les cercles concentriques dans les données WMAP peuvent fournir la preuve d'une activité violente avant le Big-Bang). Bien qu'il ait été largement reconnu à l'époque que le CMB présentait des anisotropies (c'est-à-dire une propriété de dépendance directionnelle), Penrose et Gurzadyan ont attribué les cercles concentriques dans les données du WMAP à des collisions entre des trous noirs supermassifs. En outre, certains des grands cercles suggèrent qu'ils se sont produits avant le Big Bang.
"Le signal observationnel le plus clair de la CCC résulte de nombreuses rencontres de trous noirs supermassifs au sein d'amas de galaxies dans l'ère précédant la nôtre", écrivent Penrose et Gurzadyan dans leur article.
Dans une certaine mesure, cela ressemble aux kalpas mentionnés dans le bouddhisme. Chaque kalpa représente des milliards d'années et un bouddha aurait pu être témoin de nombreux kalpas, tout comme une personne traversant le cycle de réincarnation de la vie et de la mort.
" L'empreinte de Dieu "
Né en Pologne, le mathématicien franco-américain Benjamin Mandelbrot a souvent appliqué des modèles mathématiques à l'économie, à la finance, à la mécanique des fluides et à la cosmologie. Dans les années 1970, il a proposé l'idée de la géométrie fractale et l'a étendue à de nombreux domaines. Plus tard, il a développé la formule classique de l'ensemble de Mandelbrot zn+1 = zn2 + c, où c est un nombre complexe (qui peut être représenté sur un plan avec des axes x et y), et n est un nombre entier qui peut prendre la valeur de 0, 1, 2... On suppose généralement que z0=0.
L'ensemble de Mandelbrot contient toutes les valeurs possibles de c qui remplissent la condition selon laquelle les valeurs de z sont bornées. Si une valeur de c fait passer les valeurs de z à l'infini, elle ne fait pas partie de l'ensemble de Mandelbrot. Par exemple, si c=1, alors z1 = z02 + c = 0+1=1, z2 = z12 + c = 12+1=2, z3 = z22 + c =22+1=5... Lorsque n devient infini, zn devient également infini (ou "explose"), ce qui est considéré comme un état instable. En revanche, si c= - 1, alors z1 = z02 + c = 0-1= -1, z2 = z12 + c = (-1)2-1=0, z3 = z22 + c =02-1= -1. La séquence de zn après de nombreuses itérations prendra toujours la forme de 0, -1, 0, -1, 0, -1,... Les valeurs de z sont donc bornées (ce qui est considéré comme un état stable). Ainsi, la valeur 1 ne fait pas partie de l'ensemble de Mandelbrot, mais la valeur -1 en fait partie.
La formule zn+1 = zn2 + c peut également être généralisée à zn+1 = znt + c, où t peut être un nombre positif quelconque (tel que 2, 3, 3,1 ou 4, etc.) Quelle que soit la forme de la formule, si nous représentons sur un plan toutes les valeurs possibles de c dans l'ensemble de Mandelbrot, nous obtiendrons des images similaires à celles qui suivent :
La partie (avec un centre bleu et des couches d'anneaux de différentes nuances de rouge) dans le coin inférieur droit de l'image est l'ensemble de Mandelbrot des valeurs possibles de c. L'anneau jaune qui entoure cette partie contient des valeurs qui ne font pas partie de l'ensemble de Mandelbrot. Il est intéressant de noter que si l'on zoome sur les branches qui partent de la partie rouge en bas à droite, on observe des schémas similaires. Par exemple, vers le coin supérieur gauche, nous voyons un cercle plus petit (avec un centre bleu et des anneaux de différentes nuances de rouge). Si nous continuons à zoomer sur ce cercle, nous verrons le même cercle réapparaître, mais à une échelle plus petite.
Ce phénomène se poursuit en fait à l'infini et est appelé fractales en géométrie car le même motif continue d'apparaître à toute la gamme de l'échelle, du macroscopique au microscopique. En raison d'une découverte aussi étonnante, les gens ont appelé la formule de Mandelbrot "l'empreinte de Dieu".
Si l'ensemble de Mandelbrot est une fractale artificielle, il existe de nombreuses fractales dans la nature, comme les pommes de pin. "Les formes de côtes marines sont des exemples de courbes fortement impliquées, de sorte que chacune de leurs parties peut - d'un point de vue statistique - être considérée comme une image à échelle réduite de l'ensemble. Cette propriété sera appelée 'autosimilarité statistique'", écrit Mandelbrot dans un article scientifique de 1967 intitulé " Quelle est la longueur la côte de la Grande-Bretagne ? Auto-similarité statistique et dimension fractionelle.
Après la découverte de l'ensemble de Mandelbrot, les gens ont commencé à se rendre compte que de nombreuses choses apparemment sans rapport partagent de nombreuses similitudes. Par exemple, la structure de l'internet, les vaisseaux sanguins humains, le paysage, les branches et les feuilles des arbres, ainsi que les constellations, semblent tous présenter des motifs similaires aux cercles mentionnés dans l'image ci-dessus.
Découvertes en médecine astronomique
Une telle découverte a également déclenché de nouvelles collaborations scientifiques interdisciplinaires, comme l'indique un article paru en février 2011 dans Science et intitulé "Is There an Astronomer in the House ?" (Y a-t-il un astronome dans la maison ?). Lorsque Alyssa Goodman, astronome à Harvard, a éprouvé des difficultés à visualiser l'énorme quantité de données sur la formation des étoiles, elle a découvert que le logiciel médical sophistiqué 3D Slicer était capable de traiter les données et de produire des présentations tridimensionnelles. De même, les astronomes de l'université de Cambridge ont pu étudier des objets peu lumineux et flous tels que des galaxies, des nébuleuses ou des amas d'étoiles à l'aide du logiciel d'analyse d'images de microscopie PathGrid.
"La clé du projet réside dans la similitude surprenante entre les images d'échantillons de tissus et le cosmos : Repérer une cellule cancéreuse enfouie dans un tissu normal, c'est comme trouver une étoile unique dans un champ stellaire bondé", selon l'article. De plus, les scientifiques de Harvard ont découvert qu'ils pouvaient améliorer le 3D Slicer en s'appuyant sur leurs connaissances en astronomie pour aider les médecins à mieux visualiser les artères coronaires.
À l'université Johns Hopkins, l'astrophysicien Alexander Szalay et la pathologiste Janis Taube ont lancé la plateforme intégrée AstroPath pour l'analyse d'images astronomiques et la cartographie de spécimens pathologiques. "En astronomie, nous nous demandons souvent quelle est la probabilité que les galaxies soient proches les unes des autres. Nous appliquons la même approche au cancer en examinant les relations spatiales dans le microenvironnement de la tumeur. Il s'agit du même problème à une échelle très différente", remarque Szalay.
Structure du cerveau humain et de l’univers
Une découverte encore plus étonnante a été faite lorsque les connaissances susmentionnées ont été appliquées au cerveau humain. Le physicien théoricien américain Michio Kaku a déclaré : "Le cerveau humain compte 100 milliards de neurones, chaque neurone étant connecté à 10 000 autres neurones. L'objet le plus compliqué de l'univers connu repose sur vos épaules." En outre, les scientifiques ont découvert que les neurones ne représentent que 25 % du cerveau, les 75 % restants étant constitués d'eau.
Fait intéressant, les scientifiques ont estimé qu'il y a au moins 100 milliards de galaxies dans l'univers observable et qu'elles sont toutes reliées par des filaments composés de poussière tangible, de gaz ou de matière noire invisible, et qu'il n'y a pratiquement pas de galaxies à l'extérieur des filaments. Seuls 25 % environ de la matière ordinaire de l'univers sont visibles ; les 75 % restants sont constitués de matière noire et d'énergie noire invisibles.
Franco Vazza, astrophysicien à l'université de Bologne , et Alberto Feletti, neurologue à l'université de Vérone en Italie, ont décidé d'aller plus loin. "Nous étudions les similitudes entre deux des systèmes les plus difficiles et les plus complexes de la nature : le réseau de cellules neuronales dans le cerveau humain et le réseau cosmique de galaxies", écrivent-ils dans l'article intitulé "The Quantitative Comparison Between the Neuronal Network and the Cosmic Web" (Comparaison quantitative entre le réseau neuronal et la toile cosmique), publié dans le numéro 2020 de Frontier in Physics (Frontière de la physique).
Après avoir étudié les propriétés structurelles, morphologiques et de réseau ainsi que la capacité de mémoire de ces deux systèmes fascinants à l'aide d'une approche quantitative, ils ont constaté : "Le degré de similitude impressionnant que notre analyse révèle semble suggérer que l'auto-organisation des deux systèmes complexes est probablement façonnée par des principes similaires de dynamique de réseau, malgré les échelles et les processus radicalement différents qui sont en jeu."
Il convient de noter que le réseau neuronal et la toile cosmique sont d'échelles différentes (avec une différence d'environ 1027 dans les échelles spatiales). Les deux scientifiques italiens ont également évalué la capacité de mémoire totale du cerveau humain. Avec 4,7 bits d'information par cellule neuronale, la capacité de mémoire du cerveau humain est d'environ 2,5 pétaoctets (chaque pétaoctet = 1024 TB). Il est intéressant de noter que le calcul de la complexité statistique qui caractérise l'évolution dynamique des univers simulés a montré que "4,3 pétaoctets de mémoire sont nécessaires pour stocker l'information de la structure cosmique dans l'ensemble de l'univers observable"
Toutes ces découvertes ont permis de mieux comprendre notre univers et nous-mêmes. Elles sont également cohérentes avec les pensées bouddhistes et taoïstes. Selon le bouddhisme, il y a trois mille mondes dans un grain de sable, et chacun de ces mondes contient des grains de sable, qui à leur tour contiennent d'autres mondes. De même, la pensée taoïste estime que le corps humain est un petit univers en soi. Des découvertes scientifiques récentes, telles que l'univers réincarné et la similitude entre les mondes macroscopique et microscopique, sont venues étayer ces conceptions.
Le monde dans lequel nous vivons
Les croyances dans l’existence du divin sont communes à toutes les cultures. Mais, influencés par la science moderne, beaucoup de gens rejettent de telles idées. Néanmoins, de nombreux scientifiques ont réalisé que notre monde est trop parfaitement conçu pour être accidentel.
Après avoir découvert les taches solaires, les satellites de Jupiter et les montagnes de la lune à l'aide d'un télescope, Galileo Galilei était très excité. Il s'est dit stupéfait et reconnaissant à Dieu de lui avoir donné une telle sagesse.
On raconte que le grand inventeur Thomas Edison possédait dans son laboratoire une tablette de pierre portant une inscription. L'inscription indiquait qu'Edison croyait fermement en l'existence d'un Dieu omniscient et omnipotent qui guide l'humanité.
John Polkinghorn, physicien à l'université de Cambridge, a dit un jour que lorsque l'on se rend compte que les lois de la nature sont toutes incroyablement bien ajustées pour produire l'univers que nous voyons, on réalise que cet univers a été créé et qu'il n'existe pas par hasard.“
Le hasard aveugle a-t-il su qu'il y avait de la lumière et quelle était sa réfraction, et a-t-il équipé les yeux de toutes les créatures de la manière la plus curieuse pour en faire usage ?", a écrit Isaac Newton. "Ces considérations et d'autres du même genre ont toujours incité et inciteront toujours l'humanité à croire qu'il existe un être qui a créé toutes choses, qui a toutes choses en son pouvoir et qui, par conséquent, doit être craint.
Version anglaise:
Scientific Discoveries on the Origin and the Reincarnation of the Universe
Version chinoise: * * *
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科学发现-宇宙是轮回的-被设计出来的
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