2.  Ajustement fin des constantes

      Qu’est-ce qu’une constante?  On parle, ici, des constantes de la physique.  Lorsque les lois de la nature sont exprimées à l’aide d’équations mathématiques, comme la gravité, la force électromagnétique et l’interaction faible subatomique, vous retrouvez dans ces équations certains symboles qui représentent des nombres fixes.  Ces nombres fixes sont appelées « constantes » et ces constantes se trouvent dans les lois de la physique. 

Les lois de la nature ne déterminent pas la valeur de ces constantes.  Il pourrait y avoir un univers gouverné par ces mêmes lois, mais dont les constantes auraient des valeurs différentes.  Par conséquent, les valeurs actuelles de ces constantes ne sont pas déterminées par les lois de la nature.  Selon les valeurs de ces constantes, un univers gouverné par les mêmes lois de la nature aurait une apparence très différente.

Il y a au moins 20 constantes et facteurs indépendants qui sont ajustés à un très haut degré de précision pour que la vie soit possible au sein de l’univers.  On estime que chaque année, un autre nombre s’ajoute à la liste.[1]

G: Exemple d’une constante finement ajustée.

Un exemple de constante est la constante gravitationnelle – désignée par la lettre G – qui détermine la force de gravité via la loi de gravité de Newton.

F est la force entre deux masses,  et , qui sont éloignées d’une distance r.  La valeur réelle de G est 6.67 x 10-11  N .  Augmentez ou diminuez G et la force de gravité augmentera ou diminuera proportionnellement.

      Si vous augmentez la force de gravité d’une partie de 1034, même les organismes unicellulaires seraient écrasés et seules les planètes de moins de 100 pieds de diamètre pourraient soutenir des organismes vivants possédant un cerveau de la grandeur du nôtre.  De telles planètes, toutefois, ne pourraient soutenir un écosystème capable d’assurer l’existence d’êtres vivants ayant notre degré d’intelligence.  En fait, même un simple écosystème de base pourrait à peine être possible dans un tel endroit.

      En fait, si G était multipliée par seulement 64, la force gravitationnelle sur la surface de n’importe quelle planète pouvant retenir une atmosphère autour d’elle serait au moins 4 fois plus puissante.  Multipliée 400 fois, cette même force serait au moins 10 fois plus puissante.  Une telle planète serait beaucoup moins idéale que la terre pour l’être humain.  Par ailleurs, une légère diminution de G affecterait négativement le cycle hydrologique de la planète, la rendant désagréable à habiter.[2]  

3.  Ajustement fin des conditions initiales de l’univers

En plus des constantes, il y a certaines quantités arbitraires qui sont des conditions initiales à partir desquelles fonctionnent les lois de la nature.  Parce que ces quantités sont arbitraires, elles ne sont pas déterminées par les lois de la nature.

Je vais vous donner un exemple simple pour vous expliquer ce que cela veut dire.  Lorsque je lance une balle, je la lance à un certain angle et à une certaine vitesse.  L’angle et la vitesse sont les conditions initiales.  Après que je l’aie lancée, la balle suit une certaine trajectoire et le lieu où elle atterrira dépend de ces conditions initiales.  La trajectoire suivie par la balle est calculée en utilisant la loi de la gravité, qui est une des lois de la physique.

Prenez maintenant pour exemple l’entropie (désordre thermodynamique) dans l’univers primordial.  Il s’agit d’une condition initiale dans le modèle Big Bang, similaire à la vitesse et à l’angle de la balle dans l’exemple précédent.  Tout comme dans l’exemple de la balle, après le Big Bang, les lois de la physique prennent le dessus et déterminent comment l’univers se développera par la suite.  Si l’entropie initiale (une condition initiale) de l’univers avait été différente, les lois auraient prédit un univers fort différent.

Et voici la partie la plus intéressante : les scientifiques ont découvert que ces constantes et ces conditions initiales doivent se situer dans un éventail de valeurs extrêmement étroit pour permettre à l’univers d’exister.  C’est ce que nous entendons lorsque nous disons que « l’univers a été finement ajusté pour la vie ».