Les avatars du vide

Ce n'est pas rien que d'écrire sur le vide et l'on ne soupçonne pas d'un tel sujet qu'il est si peu transparent. Les avatars du vide: tel un dieu des Védas, le vide ne se manifeste à nous que sous des formes particulières. En effet, s'agissant de vide, il s'agit toujours du "vide de quelque chose". Une verre n'est vide que du liquide qu'il est sensé contenir bien que chacun sache qu'il est plein d'air.
Longtemps l'existence même du vide fut niée pour des raisons qui peuvent nous paraître absurdes aujourd'hui mais qui ne l'étaient sans doute pas au regard de l'expérience commune. Les introducteurs de la notion de vide étaient les atomistes présocratiques qui concevaient l'univers constitués d'atomes et de vide. le destin intellectuel de ce concept doit autant - sinon plus - à la façon dont il fut combattu (par Aristote et Descartes pour ne retenir que ses opposant les plus célèbres) qu'a ses défenseurs. L'atomisme antique était extrêmement spéculatif et très peu "falsifiable" (au sens de Popper) par l'expérience - contrairement aux théories d'Aristote qui avaient la vertu de ne jamais contrarier l'intuition courante.
Parce qu'il ne s'agit pas du même vide selon qu'on parle d'absence de vin dans la bouteille, d'absence d'atome dans un volume, d'absence d'onde dans un milieu etc. nous n'expérimentons - et cela même quand il s'agit de la physique la plus avancée - que des avatars du vide. Ainsi l'histoire de la physique témoigne des "vides luminifères" (ou éther) sensés porter les ondes lumineuses, des "vides électromagnétiques" qui allaient s'identifier au vide luminifère avec Maxwell, des vides gravitationnels (ou éther gravitationnel) qui allaient laisser place aux vides relativistes et quantiques encore actifs aujourd'hui dans l'esprit des physiciens.
En invalidant l'existence d'un éther, les théories de la relativité ont totalement remanié la notion de vide. Un espace-temps vide est-il un espace-temps de courbe nulle puisque dépourvu de toute masse (matière) pour le déformer? Mais un problème se pose; "Une assimilation du vide au néant complet impliquerait l'absence de tout cadre géométrique." Et l'auteur d'aller chercher des réponses dans la cosmologie quantique - où j'avoue être totalement dépassé.
Mais arrêtons nous une peu au vide quantique à un niveau où je sous encore capable de saisir quelques idées. Contrairement à la conception intuitive que nous avons du vide comme absence de, le vide quantique n'est pas absence de matière (ou particule); le vide quantique est un état de la matière. En conséquence, le vide quantique est lui-même divers car la physique quantique doit distinguer un vide d'électron qui n'est pas la même chose qu'un vide de neutron etc.
Parler du vide est une sorte de logique négative qui nous parlerait du reste, c'est à dire, du monde. Les atomistes grecs avaient imaginé les atomes comme éléments fondamentaux de l'univers avec le vide qui les contient; dans leur définition de l'atome ils n'oublièrent pas de préciser qu'il ne contenait pas de vide; l'atome est du "plein" élémentaire. Quand au vide, il ne peut être élémentaire - c'est lui qui rend le mouvement possible dans les limites du plein qu'il contient. Une telle définition du vide nous autorise-t-elle à le penser comme le contenant de l'univers? Enlevons l'univers, n'aurons nous pas enlevé le vide avec lui? A un niveau cosmique on retrouve la boutade de la bouteille à moitié vide (ou pleine) par laquelle on distingue le pessimiste de l'optimiste; est-ce l'univers qui contient il le vide ou le vide qui contient l'univers? Ces alternatives semblent absolument équivalentes; elles ne sont qu'un jeu de langage et contrairement à la bouteille, n'ont aucune portée morale.

La notion de vide concerne toutes les branches de la physique. Elle y est sans aucun doute essentielle, car tous les auteurs importants l'ont abordée, même si c'était pour la récuser. Invoqué pour telle ou telle propriété qu'on lui prête, le vide n'est jamais identifié au "rien" ou au néant. Cet ouvrage, clair et concis permet de faire le point de manière pédagogique et à la lumière des nouvelles découvertes.
En effet, dans un premier chapitre, l'auteur propose un survol rapide de l'histoire de la physique en montrant le caractère fondamental et l'importance de la notion de vide, ainsi que sa faculté singulière à exacerber les difficultés conceptuelles de telle ou telle théorie. le second chapitre traite des aspects relativistes du vide. le troisième évoque la physique quantique. Quand au dernier, il est consacré à la cosmologie contemporaine.

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