Physique
Sommes-nous seuls dans l’Univers?
Sommes-nous seuls dans l’Univers
Sommes-nous seuls dans l’Univers?
Sommes-nous seuls dans l’Univers ? La question est philosophiquement présomptueuse. Un homme peut-il répondre à
cette question d’où il vit, c.-à-d. depuis la Terre qui n’est qu’un infime grain de poussière par rapport ne serait-ce qu’à la galaxie.
Personnellement si l’Univers dans lequel nous existons est unique, je pense avec une profonde conviction que nous sommes
seuls. S’il y a une infinité d’univers (multivers) je pense qu’il y a une infinité de Terres comme la nôtre et une infinité d’êtres
vivants dans ces multivers.
Je donne ci-dessous les arguments qui me font avoir ces convictions. Je respecte cependant toutes les idées différentes à
ce sujet du moins les idées sensées.
Faut-il répondre à la question en utilisant la Science ou la Religion ? Les deux méthodes sont intéressantes et sensées.
J’étais sur le point d’écrire qu’il faudrait que toute explication reste objective ! Mais une religion ne peut pas être objective
puisqu’elle se base sur la Foi qui est quelque chose que l’on n’explique pas, mais que l’on vit et en laquelle on croit.
Ma formation scientifique m’amènerait plutôt à voir les choses de manière cartésienne. 1
Pour « démontrer » que nous sommes seuls, je vais utiliser uniquement des arguments d’analyse combinatoire mélangés à
quelques faits marquants de l’histoire de l’Univers et de celle du Système solaire.
Avant tout je dois donner un bref rappel d’analyse combinatoire.
En analyse combinatoire, les permutations possibles d’un ensemble fondamental Ω contenant n événements ou éléments
n! se dit « n factoriel ».
Voici quelques exemples qui vont permettre de se faire une idée de la grandeur du nombre que peut être n!, même si n
reste de valeur très modeste.
Exemple 1.1 (Nombre d’Avogadro).
Considérons une mole de matière. Elle contient un nombre d’atomes ou de
molécules d’un ordre de grandeur de 1024 . Plus exactement, il y a 6 · 1023 atomes ou molécules par mole de matière.
la solution est n = 24.
Cela veut dire que si l’on a 24 personnes dans un bus, on peut les placer de n = 24! = 6.2 · 1023 manières différentes
sur les 24 sièges que compte de ce bus.
Exemple 1.2 (Nombre d’étoiles dans une galaxie standard).
Le nombre moyen d’étoiles contenues dans une galaxie
est de 100 à 200 milliards d’étoiles. Si l’on prend une moyenne de 1.5 · 1011 cela nous donne un nombre dix fois plus petit
On commence à se rendre compte de la croissance de la fonction factorielle, car 15, c’est finalement moins que le
nombre moyen d’élèves dans une classe ! Cependant on peut asseoir ces 15 élèves de 1.3 · 1012 manières différentes !
1. Petit coup de gueule en passant, juste parce que ça me fait plaisir ! De nos jours malheureusement, la science est devenue une religion ne
servant qu’à forcer les gens à penser d’une certaine manière. Le mouton de Panurge n’est pas une espèce en voie d’extinction ! La science c’est le
contraire de la certitude, elle est le doute, elle doit être une recherche sérieuse et organisée de la vérité et en aucun cas se substituer à elle.
Sommes-nous seuls dans l’Univers
Exemple 1.3 (Nombre de nucléons dans l’Univers).
Le nombre de nucléons dans l’Univers visible est estimé à 1080 ,
c’est énorme ! Mais c’est seulement 59!. Si on prend un jeu de 52 cartes et que l’on en ajoute 7 prises dans un jeu différent
quelconque, on serait capable de former, sur une simple table de cuisine, autant de permutations qu’il y a de nucléons
À raison de 1 milliard de permutations par seconde, jour et nuit, il nous faudrait 1071 secondes pour y arriver ou
encore 3 · 1063 années. L’âge de l’Univers est estimé à 13.8 · 109 années !
Bref, 1080 c’est très très très grand et c’est seulement 59!.
Exemple 1.4 (Nombre d’étoiles dans l’univers).
Le nombre d’étoiles dans l’Univers est estimé à 1 · 1021 ou même,
selon les sources, de 10 à 1000 fois plus. Est-ce que chacune de ces étoiles possède des planètes ? Certainement. Fixons le
nombre de planètes dans l’univers à 5 · 1021 . Ce qui donne environ 23!.
L’idée pour prouver que nous sommes les seuls êtres dits « intelligents » dans l’Univers est la suivante.
Je vais partager la création de la Terre et l’apparition de la vie sur celle-ci en différentes époques. Pour chacune de ces
époques, j’estimerai le nombre de variables qui ont été indispensables et je suppose qu’elles doivent être apparues dans un
ordre bien précis afin que la vie humaine ait pu apparaître.
Par exemple si dans une époque j’estime le nombre de variables indispensables à dix, il y aura 1 chance sur 10! = 3 6281 800
que ces variables aient contribué à l’apparition humaine de façon déterminante.
Je commence par donner la liste des événements qui me paraissent les plus importants dans l’évolution de l’Univers et du
Système solaire. Cela commence par le Big-Bang et s’arrête à la découverte des premières traces que l’Homme a laissées.
Séparation en époques
Le dessin de la figure 1 donne quatorze événements importants qui ont sans doute influencé l’apparition de la Vie sur
Terre. De ces quatorze événements, je déduirai, par la suite, six époques importantes.
La figure 1 montre l’évolution des 13, 8 milliards d’années que l’Univers, rapportées proportionnellement à une année
(Carl Sagan 1934-1996). Les événements 1 à 10 et a à d, sont décrits dans le tableau suivant [2] :
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Figure 1 – Les événements numérotés par des lettres sont propres à la formation de la Terre elle-même.
L’Univers en une année
2n Premières galaxies
3n Naissance de la Voie lactée
4n Naissance du Système solaire
5n Les premières éponges apparaissent
6n Apparition des reptiles
7n Les dinosaures commence leur règne
8n Fin des dinosaures
30 décembre au soir
9n L’Homme apparaît
31 décembre à 14 heures
10n Premières traces d’Histoire
an Formation de la Terre
bn Collision avec une protoplanète
dn Pluie de météorites
en Une météorite s’abat dans le Yucatan
30 décembre au soir
Nous avons à présent à disposition les événements clés qui nous permettent de définir des époques. Pourquoi des
époques ? La raison est que je calcule des permutations d’événements clés afin de pouvoir calculer une probabilité que
ces événements aient eu lieu dans un ordre adéquat qui à mené de manière directe ou indirecte à l’apparition de la race humaine.
La division en époque est donc fondamentale, car des événements qui ont eu lieu juste après le Big-Bang ne peuvent pas
être permutés avec des événements « récents ».
Sommes-nous seuls dans l’Univers
1. La première période que je définis est celle qui va du Big-Bang à la naissance de la Voie lactée. C’est une très
longue époque de 4 mois et demi sur l’échelle utilisée par Sagan. Durant cette époque une prégalaxie qui devait
devenir la Voie lactée s’est formée. C’était un amas informe d’étoiles plutôt rouges. Cette protogalaxie est entrée en
collision avec une autre et les bras de la Voie lactée ont été formés durant cette collision. Ces deux galaxies étaient
formées d’étoiles différentes les unes déjà vielles et les autres très jeunes.
cette période, posons à 7 le nombre d’événements indispensables ordonnés. Cela donne une chance sur
7! 5040 d’être sur la bonne voie pour la création de notre espèce.
La probabilité pour la période une, (P1 ) est :
2. La deuxième période est la formation du système solaire à partir d’un nuage moléculaire de plusieurs centaines
d’années de lumières de diamètre. Ce nuage s’est effondré sur lui-même sous l’effet de la gravitation. La conservation
du moment cinétique a provoqué une rotation du disque d’accrétion. Au centre s’est formé le soleil et des disques de
poussières concentriques ont donné les planètes. Cette époque est riche en variables fondamentales, je pense que l’on
peut en définir le nombre de variables critiques à 7 également. Ce qui donne :
En utilisant le théorème fondamental du dénombrement, on peut dire que les probabilités cumulées des deux premières
périodes nous donnent :
P( P1 ∩ P2 ) = P( P1 ) · P( P2 ) =
3. La troisième période va de la fin de la création de notre Terre à l’apparition des premières formes de vie tels les
éponges, les végétaux, etc. Je mets le nombre de variables à 8 pour cette période de création intense de la Vie.
4. La quatrième période va des éponges à l’apparition des reptiles. Je mets le nombre de variables à 8. Donc :
P( P1 ∩ P2 ∩ P3 ) = P( P1 ) · P( P2 ) · P( P3 ) =
5. La cinquième période nous mène à l’aube de l’apparition des dinosaures, je pose le nombre de variables à 8 également.
P( P1 ∩ P2 ∩ P3 ∩ P4 ∩ P5 ) = P( P1 ) · P( P2 ) · P( P3 ) · P( P4 ) · P( P5 ) =
6. La sixième période va de l’extinction des dinosaures aux premières traces humaines, je pose le nombre de variables à
8. Ce qui nous donne finalement :
P( P1 ∩ P2 ∩ P3 ∩ P4 ) = P( P1 ) · P( P2 ) · P( P3 ) · P( P4 ) =
Voilà, nous y sommes. Avec les valeurs que j’ai choisies et qui ne me semblent en rien extravagantes, il y a une chance
sur 6 · 1025 que l’Homme apparaisse n’importe où dans l’Univers.
P( P1 ∩ P2 ∩ P3 ∩ P4 ∩ P5 ∩ P6 ) = P( P1 ) · P( P2 ) · P( P3 ) · P( P4 ) · P( P5 ) · P( P6 ) =
Ce même Univers comporte entre 5 · 1021 et 1025 étoiles. Si on fait les comptes, on voit sans peine que l’apparition de
deux civilisations est très peu probable.
Il y a encore un fait dont je n’ai pas tenu compte, c’est la chute de la météorite le 30 décembre dans le Yucatan. Sans
elle, il est quasi certain que l’être humain n’ait jamais apparu, car les dinosaures auraient continué leur règne. Quelle chance
y a-t-il pour qu’une telle météorite tombe au bon moment, et même au bon endroit ? Je dis bon endroit, car si la météorite
était tombée en pleine mer, les dinosaures s’en seraient tirés sans trop de problèmes, car le soleil n’aurait pas disparu derrière
des débris durant une période très longue.
On peut donc raisonnablement affirmer que nous sommes seuls dans l’Univers que nous connaissons.
Le physicien Enrico Fermi arrive à la même conclusion, mais de manière différente.
2. Pourquoi 7 ? Pourquoi pas 7 ! La théorie que je développe ici mérite bien sûr d’être approfondie, je ne fais ici, qu’une estimation très rapide.
Il faudrait voir avec des astronomes et des biologiste pour déterminer une quantité de variables adéquates
Sommes-nous seuls dans l’Univers
Paradoxe de Fermi (Wikipédia)
Selon Fermi, des civilisations plus avancées auraient dû apparaître parmi les systèmes planétaires plus âgés et laisser
des traces visibles depuis la Terre, telles que des ondes radio. Le paradoxe de Fermi peut s’énoncer sous la forme d’une question :
« S’il y avait des civilisations extraterrestres, leurs représentants devraient être déjà chez nous. Où sont-ils donc ? »
La question de Fermi — soulevée avant lui par Constantin Tsiolkovski — est redécouverte par Carl Sagan en 1966,
puis est explicitement formulée par l’ingénieur David Viewing en 1975. La même année, Michael H. Hart formule plusieurs
hypothèses visant à résoudre le paradoxe, classées en quatre catégories :
1. Il se peut que la probabilité d’apparition d’une civilisation technologiquement avancée soit très faible, si bien qu’un
univers de la taille du nôtre est nécessaire pour qu’elle ait une chance de se produire une fois ;(mais beaucoup moins
probablement deux) 3
2. Il se peut que les extraterrestres existent, mais que, pour une raison ou une autre, la communication et le voyage
interstellaires soient impossibles ou ne soient pas jugés souhaitables ;
3. Il se peut que la vie existe ailleurs, mais en des lieux rendant sa détection difficile — par exemple, dans des océans
protégés par une couche de glace, organisée autour de monts hydrothermaux ;
4. Il se peut enfin que les extraterrestres existent et nous rendent visite, mais d’une manière indétectable avec les moyens
techniques actuels.[1]
Le singe et Victor Hugo
Qu’est-ce que Victor Hugo vient faire ici ? Il existe un paradoxe s’appelant le paradoxe du singe savant. Ce paradoxe
dit qu’un singe tapant au hasard sur une machine à écrire durant un temps infini écrira forcément une infinité de fois les
œuvres complètes de Victor Hugo, de William Shakespeare et de Frédéric Dard (San Antonio) !
S’il existe une infinité d’Univers depuis un temps infini et pour un temps infini, il y a donc une infinité de civilisations
identiques à la nôtre.[3]
La plus grande critique que quelqu’un peut me faire serait sans doute de me reprocher de n’être ni astronome ni biologiste,
ce qui est le cas. C’est un fait que je ne connais pas exactement les conditions nécessaires pour l’apparition de la Vie, mais je
pense que dire qu’il est nécessaire d’avoir entre 40 et 46 événements spécifiques sur 13,8 milliards d’années répartis en six
périodes n’est pas exagéré.
On comprendra que mon petit article n’est en aucun cas une preuve de l’existence ou de la non-existence d’autres formes
intelligentes. C’est plus l’explication d’une approche possible pour résoudre le problème.
Cependant, je pense sincèrement que nous sommes seuls dans l’Univers, pour autant bien sûr que ce dernier soit unique.
Rien n’empêche de changer le nombre de variables par époque que j’ai choisi et ainsi « prouver » que nous ne sommes pas
seuls ou au contraire prouver que la probabilité d’une seconde forme de vie ailleurs est quasi impossible et qu’il est même
étonnant que nous existions ! Ce pourrait être une porte ouverte aux explications religieuses, pourquoi pas ! L’important est
peut-être plus d’y réfléchir plutôt que de trouver, car finalement qu’est-ce que ça changerait dans notre vie quotidienne ?
Nos chères autorités seraient cependant sûrement ravies (surtout le chauve), car elles pourraient à nouveau nous sortir un
vaccin miracle contre un quelconque Covid extraterrestre.
3. C’est le point de vue que j’ai développé ci-dessus
Sommes-nous seuls dans l’Univers
[1] Wikipédia : https: // fr. wikipedia. org/ wiki/ Paradoxe_ de_ Fermi .
[2] agrivière Les étapes de la formation de la Terre, ifé 2017.
[3] Wikipédia : https: // fr. wikipedia. org/ wiki/ Paradoxe_ du_ singe_ savant .
Accueilhommeunivers.pdf Sommes-nous seuls dans l’Univers