Longueur, Distance et Pourquoi la Physique

À propos des mots, et de leur valeur

Nous avons déjà mentionné le mot « baryonique » dans notre paragraphe d’introduction, et peut-être est-il temps ici de définir ce qu’il signifie — et, pour plaisanter, « avec quoi on le mange » ?

En bref, comme vous l’avez peut-être entendu chez certains vulgarisateurs scientifiques, l’univers — celui avec lequel nous entretenons une certaine relation d’observation — se compose de plusieurs types de matière. La cosmologie et la physique des particules décrivent les particules élémentaires comme possédant une dualité onde–particule, ce qui signifie que leur structure est fondamentalement ondulatoire. Seule une matière dont la structure d’onde est compatible peut interagir ou détecter ces éléments, fournissant ainsi des informations sur l’existence des objets que nous cherchons à observer. Ce type de matière détectable correspond à la matière baryonique, c’est-à-dire la matière ordinaire qui forme les étoiles, les planètes et les êtres vivants.

Nous passerons volontairement sous silence la soi-disant matière noire et l’énergie noire, qui occupent encore une place dans les clubs de discussion scientifique. Mais qu’en est-il de l’espace lui-même ? À quelle catégorie pourrions-nous le rattacher ?

Comme tout être vivant doté d’une grande capacité de mouvement, nous dépendons vitalement de la perception de notre environnement — de ce qui nous entoure, qui nous permet de reconnaître le territoire que nous occupons, d’identifier les cibles que nous pouvons approcher et d’évaluer les distances à franchir pour accomplir les activités essentielles à notre survie. Tout cela est représenté avant de poursuivre dans l’espace dédié. Cet espace est pour nous si familier que nous pensons rarement à ses propriétés physiques ; au contraire, tout le reste — l’air, la terre, les pierres, et tout ce que nous pouvons manipuler ou avec quoi nous pouvons interagir — constitue la matière pour nous.

Et nous approchons ici de très près la définition de la distance. Principalement, comme nous l’avons noté plus haut, notre élément opérationnel dans la relation à l’environnement est la distance. Mais la distance n’est que notre représentation d’une fraction de l’espace, simplifiée pour être exprimée en unités applicables dans cet espace. Et si l’espace lui-même n’est pas une valeur constante, pour nous la distance le restera. Sinon, tous les systèmes de coordonnées et points de référence détruiraient complètement notre capacité d’adaptation — laquelle dépend étroitement des schémas formés au cours de la vie de l’organisme.

D’après les observations astrophysiques récentes, l’espace dans notre horizon observable n’est pas constant. Intuitivement, on pourrait supposer que la distance est intimement liée à la limite changeante du « bord visible de l’univers ». Pourtant, nous continuons de nous fier à des modèles standardisés dans nos mesures, et à nos yeux, tout cela paraît statique et immuable. Cela soulève une question essentielle : la distance est-elle vraiment constante, ou ne l’est-elle qu’en termes de mesure et de perception ?

Néanmoins, l’espace et la distance sont de même nature. La différence entre eux réside surtout dans la perspective : la distance est une construction artificielle, inventée et utilisée par l’humanité, tandis que l’espace est une réalité physique. Et la distance n’est qu’un outil (parmi d’autres) employé par l’homme dans ses efforts parfois dérisoires pour saisir l’univers.

Monsieur Évidence, ou réflexions sur la vie quotidienne

Faisons une simple reconstitution d’une journée ordinaire, comme le ferait un véritable détective. Il est maintenant midi, le 1er décembre 1972 (ou 3072, ce qui, en réalité, n’aura aucune importance tant que l’humanité existera comme espèce biologique). J’ai bien dormi et me suis réveillé de bonne humeur. En me levant du lit, j’ai touché du pied droit une pantoufle — je les laisse toujours exactement au centre et sous le bord du lit. Dans ce court fragment, on peut remarquer plusieurs faits intéressants auxquels nous ne pensons presque jamais.

Le réveil est le processus par lequel nous revenons d’un autre état de conscience à la perception de notre position physique et de ce qui se passe autour de nous. Ensuite, entre en scène notre mécanisme de traitement de la mémoire, qui restaure des schémas associatifs à long terme orientés vers les objets : lit, pantoufles, emplacement, chambre, fonctions des objets. Enfin, un troisième mécanisme gère nos interactions physiques avec les objets extérieurs et la mobilité de notre propre corps.

En ce qui concerne notre propre corps (élément fondamental du système), nous utilisons inconsciemment nos récepteurs comme des outils pour sonder et répondre aux stimulations de toute action que nous entreprenons, selon le système de schémas mémoriels mentionné plus haut. Et lorsque nous nous souvenons avoir touché la pantoufle avec notre jambe droite, cela signifie que nous savons approximativement où se trouve notre corps ; cette conscience nous fournit un point d’appui pour déplacer et orienter notre corps de façon à permettre à la jambe d’atteindre la pantoufle. Nous savons comment manipuler notre outil (la jambe) parce que nous connaissons précisément ses paramètres d’action dans l’espace. Dès cet instant, ces paramètres deviennent la position de départ des mesures inconscientes de la distance.

Puis je marche jusqu’à la salle de bain pour rendre visite à mon vieil ami, le pot de nuit — il faut se dépêcher si je veux que mes sous-vêtements restent secs. Le timing... Comment sais-je combien de temps prendra le trajet jusqu’à la salle de bain, l’ouverture de la porte, et toutes les actions complexes nécessaires pour arriver à temps à l’appareil désiré, qui m’évitera de transformer mes sous-vêtements en chiffon humide ? Reconstituons la chaîne d’événements que nous effectuons inconsciemment pour atteindre ce résultat souhaité.

Lorsque nous nous levons, mettons nos pantoufles, marchons vers la porte de la salle de bain (quelques pas sont nécessaires) et savons exactement où nous arrêter et quelle jambe positionner pour tendre le bras et appuyer sur la poignée, nous faisons preuve d’une conscience précise des paramètres de notre corps. Grâce à notre expérience de vie, nous connaissons la distance moyenne d’un pas, et selon l’action à effectuer, nous ajustons la longueur de nos pas. Le paramètre de base est donc notre mécanisme de schémas internes, recalculant la longueur de nos jambes pour préconstruire la longueur de pas nécessaire. Lorsque je m’arrête et tends le bras, notre mécanisme suit le même principe, en préconstruisant les paramètres de ma main.

À partir de ces exemples, nous pouvons tirer certaines conclusions sur la façon dont nous nous orientons dans l’espace, grâce à des algorithmes façonnés par l’évolution. Nous pouvons même y voir l’origine naturelle de la standardisation des objets dédiés et de l’application de ces standards à la réalité environnante.

Comme chacun le sait, la communication entre les créatures sociales est d’une importance vitale pour leur stratégie de survie. Et son objectif principal reste la survie de l’individu. C’est un axiome évolutif que nous ne discuterons pas ici. Cependant, les auteurs ont jugé nécessaire de rappeler certains faits en préambule.

Les entomologistes nous apprennent que les danses des abeilles servent à échanger des informations (ou à partager des données essentielles) sur l’emplacement des fleurs comestibles en abondance. Ce rituel dansé implique des mouvements d’un côté à l’autre, des pauses de suspension, et chaque mouvement transmet des informations sur la direction à suivre, la durée du vol jusqu’au lieu désiré et la nature de la ressource, telle qu’indiquée par la danseuse elle-même.

Dans l’exemple fourni (lien vers la source, voir « Communication des abeilles – En savoir plus » sous le paragraphe), on peut remarquer que la danse comporte des éléments pouvant être interprétés comme standardisés — durée des pauses, mouvements directionnels, etc. Le fait que la colonie comprenne ces signaux conduit à conclure que ce comportement est absolument inévitable parmi les créatures sociales.

De manière analogue, dans la vie sociale humaine, les notions de distance, de direction et d’autres éléments d’orientation émergent dès qu’une communauté est formée. Nous avançons que seule l’humanité possède un outil de communication tel que le langage, et c’est là notre avantage distinctif qui différencie l’espèce humaine de toutes les autres (laissons de côté ici la question de la parole). Cette observation conduit logiquement à penser que nous sommes toujours capables d’organiser toutes les affaires importantes et socialement significatives.

Ainsi, en tenant compte de ce qui précède, nous pouvons maintenant examiner les méthodes par lesquelles l’humanité a organisé les distances et leurs mesures à travers les cultures et dans une perspective historique, afin de saisir pleinement le sujet que nous explorons ici...

Un aperçu archéologique de la culture de Nabta Playa dans le contexte de l’article (unités de mesure à travers les cultures).

Un aperçu de la hiérarchie sociale, de l’administration et de l’organisation économique au sein de l’État sumérien.

Un aperçu de la culture et de la structure sociale de l’Égypte ancienne, avec un accent sur ses systèmes de mesure.

Une étude complète du contexte socioculturel de la Grèce antique et de la façon dont ses systèmes de mesure en sont issus.

Ce chapitre présente le contexte culturel de la Rome antique, qui servit de fondement au développement de son système de mesure.

L’État préhistorique d’Israël et sa structure fondée sur la culture, à laquelle se rattachent les mesures et leur normalisation.

Ce chapitre est consacré à deux cultures, Babylone et la Perse, et nous découvrons ici pourquoi...

C’est ici que nous revenons en arrière, vers une culture déjà abordée, mais sous un autre angle...

Les racines culturelles de la Perse plongent dans le royaume assyrien ; un bref aperçu révélera les croisements socioculturels et l’héritage qui en découlent...

Nous avons traversé de nombreuses cultures, et le globe ne semble toujours pas avoir de fin. Notre voyage continue — cette fois-ci...

La civilisation de l’Indus (ou harappéenne), présentée à notre honorable lecteur ci-dessus, n’est qu’un des nombreux phénomènes socio-culturels fondés sur les proto-cultures régionales. Dans cette section, nous en découvrirons plusieurs autres.

Dans cette section, nous tenterons de réunir tous nos affluents en un seul fleuve de conclusions — des cultures préhistoriques jusqu’aux royaumes organisés — et d’évaluer si nos hypothèses, basées sur des méthodes analytiques incomplètes voire spéculatives, se sont révélées justes.

Ce chapitre guide le lecteur à travers la région aujourd’hui connue sous le nom de Chine. Notre principal intérêt réside bien sûr dans l’exploration de ses systèmes de mesure — mais pourquoi ne pas en profiter pour en découvrir davantage ?

⛩️ L’empire Qin (dynastie Qin, 221–206 av. J.-C.) et ⛩️ L’empire Han (Han occidental, 206 av. J.-C.–9 ap. J.-C.; Han oriental, 25–220 ap. J.-C.) : une brève introduction.

Dans cette section, nous présentons à nos lecteurs l’arrière-plan de la dynastie Shang — son organisation politique, ses pratiques métrologiques, et d’autres aspects fascinants de cette première civilisation chinoise.