perspective

 

Dans un précédent billet, j’avais trouvé amusant de voir où mène une réflexion comparant l’être humain à une structure dissipative (à la suite du visionnage d’une vidéo de François Roddier – Voir le diaporama de la conférence vidéo). J’avais alors émis l’hypothèse que l’ensemble des dissipations d’énergie traversant un être humain serait ce que l’on appelle « la créativité » au sens large du terme (création de nouveau). Et si l’on poussait le raisonnement un peu plus loin ?

 

RAPPEL : LES TRAVAUX ANTÉRIEURS EN THERMODYNAMIQUE

Dès 1905, Ludwig Boltzmann, père de la mécanique statistique et grand admirateur de Darwin, écrivait: “La lutte pour la vie est une lutte pour disposer d’énergie libre afin de produire du travail mécanique ”

L’énergie libre est de l’énergie qui peut être dissipée.

Dès 1922, le chercheur américain Alfred Lotka écrivait : “la sélection naturelle tend à maximiser le flux d’énergie à travers une structure organique”.

2003 : loi de Dewar. Comme l’évolution de l’univers, l’évolution des espèces est un processus de maximisation du taux de dissipation de l’énergie. L’évolution de l’humanité n’y échappe pas.

Les structures dissipatives s’auto-organisent. Elles oscillent constamment entre l’ordre et le chaos, un processus baptisé criticalité auto-organisée.

Pour que l’entropie globale continue d’augmenter, les structures les plus dissipatives seraient « automatiquement » privilégiées par l’évolution.

 

RAISONNEMENT INITIAL

Les lois de la thermodynamique s’appliqueraient au vivant :

  • La vie est un processus irréversible de dissipation d’énergie.
  • Un organisme vivant est une structure dissipative qui maximise le flux d’entropie vers l’extérieur.
  • Une structure dissipative a la propriété de s’auto-organiser : un organisme vivant tend vers l’homéostasie, c’est-à-dire un équilibre interne maintenu par des boucles de régulation sophistiquées qui fonctionnent selon le principe de criticalité auto-organisée (oscillation constante entre l’ordre et le chaos). Ce faisant, elle diminue son entropie interne.

L’auto-organisation est habituellement caractérisée par:

  • des éléments ou agents ou particules (environnement interne)
  • des interactions entre les éléments (boucles de rétroactions)
  • des interactions entre les éléments et l’environnement (dissipation)
  • une capacité d’interaction limitée (structure excitable comme une membrane par exemple)
  • des rétroactions négatives (d’où régulation)
  • des rétroactions positives (d’où amplification)
  • en exportant de l’entropie, une structure dissipative importe de l’information venant de son environnement. Elle mémorise cette information.

 

SCHÉMA ORGANISATEUR :

  • Un environnement externe qui apporte de l’énergie (fluctuations)
  • Une surface de dissipation fonctionnant sur le principe du seuil d’excitabilité (criticalité)
  • Un environnement interne qui s’auto-organise lorsque l’énergie est dissipée

 

HYPOTHÈSE APPLIQUÉE À LA BIOLOGIE

Pour appliquer l’hypothèse à la biologie, il faut prendre en compte le fait que dans un organisme vivant, la membrane (ou tout système excitable entre l’intérieur et l’extérieur) n’est pas inerte, mais qu’elle est excitable et qu’elle suivrait les mêmes lois liées au seuil critique que le système en cours d’auto-organisation… ce qui donne une structure fractale : ce que l’on observe au niveau macro aurait ainsi la même structure qu’au niveau micro.

En partant du principe qu’aucun des comportements/phénomènes observés ne sont des aberrations mais justes des régulations « automatiques » des systèmes observés, et en modélisant les boucles de régulation, j’émets l’hypothèse que le processus de la vie serait basé sur une structure fractale qui suit les lois universelles de la thermodynamique.

Quel que soit le niveau d’observation, il y aurait toujours une structure identique :

  • un intérieur
  • une structure excitable ayant un seuil d’excitabilité
  • un extérieur

L’énergie qui passe à travers le système (entropie) s’auto-organiserait localement sous la forme de boucles de régulations elles-mêmes basées sur le principe d’un seuil excitable.

On connaît déjà un certain nombre d’organes ou d’êtres vivants où la structure fractale est clairement identifiée (poumons, enroulement de l’ADN, fougères, coquillages,…). Cette hypothèse viendrait généraliser la présence d’un pattern identifiable à tous les niveaux.

 

HYPOTHÈSE APPLIQUÉE À LA THERMODYNAMIQUE

Je ne maîtrise pas la thermodynamique, je ne suis pas certaine d’employer les bons termes ni même que l’hypothèse applicable au vivant le soit aussi en thermodynamique, mais je résumerais cette hypothèse comme ceci à partir des éléments de vulgarisation fournis par François Roddier :

  • La différence de potentiel (tension) entre deux phases qui se touchent et qui reçoivent de la chaleur augmente avec la température jusqu’à atteindre le point critique.
  • L’intensité de la tension oscille constamment au voisinage du point critique.
  • L’intensité de la tension serait elle-même une structure dissipative qui s’auto-organiserait avec invariance au changement d’échelle.
  • L’augmentation de l’oscillation de cette structure dissipative serait inversement proportionnelle à la différence de potentiel. Le rapport entre chaque oscillation serait en lien avec le nombre d’or Phi.
  • L’oscillation augmente et lorsque le point critique est atteint, il y a transition de phase.
  • La structure auto-dissipative ainsi créée fonctionnerait sous la forme d’allers-retours entre la source froide et la source chaude (polarités).
  • Cette structure contiendrait en outre l’information qui est apparue : c’est ce principe qui créerait l’invariance au changement d’échelle à chaque étape par conservation des informations précédemment apparues.
  • Le cycle démarrerait du côté de la source chaude pour aller vers la source froide.
  • Si le cycle est équilibré, le système est stable.
  • Si le cycle est déséquilibré par une difficulté à dissiper l’entropie du côté de la source froide, certaines boucles de régulation du système s’emballent et l’on va vers une explosion.
  • Si le cycle est déséquilibré par une augmentation de l’entrée de l’énergie à la source chaude, certaines boucles de régulation du système s’emballent et l’on va vers une implosion.
  • Si le cycle est déséquilibré par une baisse de l’entrée de l’énergie à la source chaude, les boucles de régulation du système se ralentissent et l’on va vers un arrêt du système.

Cette hypothèse aurait un corollaire surprenant : le fonctionnement fractal impliquerait un processus cohérent d’avalanches d’événements depuis la plus petite particule jusqu’aux plus gros objets astronomiques en passant par le vivant. Resterait alors à formaliser ces avalanches en utilisant le motif (pattern) intérieur-membrane excitable-extérieur comme clé d’embranchement. Cette clé de lecture serait applicable à tous les niveaux, y compris historiques, économiques et sociaux.

 

COMMENTAIRES

Je pense que l’idée, si elle est juste, serait en train d’émerger un peu partout sur terre (pour ceux qui s’intéressent à la mémétique).

J’ai le sentiment que nous aurions tous intuitivement une partie de cette hypothèse en tête et que nous tendons vers elle collectivement depuis de nombreuses années déjà (Voir Giordano Bruno, Henri Laborit, Francisco Varela, Edgard Morin, Eric Kandel, François Roddier, Per Bak, etc…)

Le fait de connaître le fonctionnement de l’horloge (la structure fractale serait une 4e loi de la thermodynamique qui resterait à démontrer ?) devrait permettre de réinterpréter massivement le passé, et de prédire une partie de l’avenir. Les seules choses qui seraient néanmoins prédictibles, ce sont les dates de fins de cycles sur une oscillation donnée (sans pouvoir prédire de quoi ces « points remarquables » seront faits).

Au niveau social, le fait que les structures émergentes comme « les colibris » soient organisées sous forme de boucles de rétroaction (cercles) serait un signe que l’auto-organisation de la civilisation émergente serait déjà en marche (nous aurions déjà dépassé le point critique).

Le fait que le concept sous-jacent serait en train d’émerger de manière formalisée serait une conséquence, la fameuse « information » (imprédictibilité) dont parlent les physiciens, et qui serait corrélée à la baisse de l’entropie du système.

Cette hypothèse apporterait un lien holistique entre de nombreux travaux et connaissances accumulés depuis longtemps… (y compris les connaissances de nos ancêtres…), et permettrait de relier des domaines considérés jusqu’à aujourd’hui comme incompatibles.

 

Cette hypothèse ouvre des perspectives étonnantes. Par exemple (en vrac et sans exhaustive) :

  • l’enchaînement des événements historiques/sociaux/économiques suivrait un schéma identifiable et reproductible. Pour ce qui concerne  les aspects économiques, il semblerait que ce soit le travail engagé par François Roddier sur son blog « Point de vue d’un astronome« .
  • du point de vue du changement de civilisation, les mayas auraient peut-être formalisé la structure fractale sous forme de calendrier. Ils auraient ainsi calculé sans le savoir le point critique de la transition de phase continue que nous viendrions de passer (fin 2012 ?)…
  • de même, les événements marquants de l’histoire de la planète ne se produiraient pas de manière aléatoire ni à n’importe quel endroit (avec la présence de sorte de « points chauds » correspondant à des lieux de régulation énergétiques non aléatoires)
  • l’astrologie serait elle aussi « scientifique », basée sur la perception des oscillations (qui permet une prédiction en suivant la courbe d’oscillation) et des informations stockées (il resterait à déterminer où et sous quelle forme ces informations sont stockées dans le système général) ;
  • le fonctionnement de l’homéopathie, bien que nous soyons à ce jour incapables de le démontrer, serait bien « scientifique », basé sur une oscillation et le stockage d’une information dans l’eau : voir les travaux de deux chinois (les 6 pics, ce serait 3 pics par atome d’hydrogène…?) ;
  • la psychogénéalogie serait également « scientifique », basée sur une accumulation des informations générationnelles dans le système individuel ; il resterait à formaliser où se fait exactement ce stockage… et pour cela, l’épigénétique et l’étude des parties non codantes de l’ADN aurait sans doute quelque chose à apporter ;
  • le cas des autistes dits « de haut niveau » est très parlant : de par leur très grande sensibilité, ils seraient capables de calculer les décimales de Pi ou de dessiner des proportions parfaites simplement parce qu’ils auraient accès, sans le savoir, à cette « clé de lecture fractale universelle »…
  • etc…

 

CONCLUSION

À l’image de l’être humain (ou inversement), l’univers ne serait-il pas créatif lui aussi ? N’y aurait-il pas un mouvement perpétuel, une série continue de transitions de phases qui permettrait de faire émerger indéfiniment du nouveau à partir d’un motif simple, dans un flux arborescent de plus en plus complexe ? La fractale ne serait-elle pas la solution la plus simple pour dissiper de l’énergie à l’infini ? La beauté de cette perspective serait-elle intrinsèque à l’univers lui-même, et simplement révélée par le regard que l’humanité pose sur elle ?