Auteur : Sir James Jeans, MA, D. Sc., Sc. D., LL. D., FRS
[ p. 325 ] Nous avons vu comment la substance solide de l’univers matériel se dissout continuellement en radiations intangibles. Le soleil pesait 360 000 millions de tonnes de plus hier qu’aujourd’hui, la différence étant le poids d’une émission de radiations sur 24 heures qui voyage maintenant dans l’espace et, d’après l’observation directe, est destinée à continuer à voyager dans l’espace jusqu’à la fin des temps. La même transformation du poids matériel en radiations est en cours dans toutes les étoiles, et à un moindre degré sur Terre, où des atomes complexes comme l’uranium se transforment continuellement en atomes plus simples de plomb et d’hélium, libérant ainsi des radiations. Mais face à la perte de poids quotidienne de 360 000 millions de tonnes du soleil, la Terre ne perd du poids de ce fait qu’à un rythme d’environ 40 kg par jour.
Processus cycliques. Il est naturel de se demander si l’étude de l’univers dans son ensemble révèle que ces processus ne font partie que d’un cycle fermé, de sorte que le gaspillage que nous observons dans le Soleil, les étoiles et sur la Terre est compensé ailleurs. Lorsque nous nous tenons au bord d’une rivière et observons son courant charrier sans cesse de l’eau vers la mer, nous savons que cette eau se transforme en temps voulu en nuages et en pluie qui alimentent le fleuve. L’univers physique est-il un système cyclique similaire, ou doit-il plutôt être comparé à un ruisseau qui, sans source d’alimentation, doit cesser de couler après s’être épuisé ? [ p. 326 ]
À cette question, le vaste principe scientifique connu sous le nom de deuxième loi de la thermodynamique apporte une réponse très générale. Si l’on se demande quelle est la cause profonde de toute la diversité des animations que nous observons autour de nous, la réponse est systématiquement l’énergie : l’énergie chimique du carburant qui alimente nos navires, nos trains et nos voitures, ou celle des aliments qui maintiennent notre corps en vie et sont utilisés dans l’effort musculaire ; l’énergie mécanique du mouvement de la Terre, responsable des alternances du jour et de la nuit, de l’été et de l’hiver, des marées hautes et basses ; l’énergie thermique du soleil qui fait pousser nos cultures et nous fournit le vent et la pluie.
La première loi de la thermodynamique, qui incarne le principe de « conservation de l’énergie », enseigne que l’énergie est indestructible ; elle peut changer de forme, mais sa quantité totale demeure inchangée malgré tous ces changements, de sorte que l’énergie totale de l’univers reste toujours la même. Puisque l’énergie, source de toute vie dans l’univers, est indestructible, on pourrait penser que cette vie pourrait perdurer éternellement sans diminuer en quantité.
Disponibilité de l’énergie. La deuxième loi de la thermodynamique exclut toute possibilité. L’énergie est indestructible quant à sa quantité, mais elle change continuellement de forme, et en général, il existe des directions de changement ascendant et descendant. C’est l’histoire habituelle : le voyage descendant est facile, tandis que le voyage ascendant est soit difficile, soit impossible. En conséquence, plus d’énergie passe dans une direction que dans l’autre. Par exemple, la lumière et la chaleur sont toutes deux des formes d’énergie, et un million d’ergs d’énergie lumineuse peuvent être transformés en un million d’ergs de chaleur avec la plus grande facilité ; laissez la lumière tomber sur une surface froide et noire, et le tour est joué. Mais la transformation inverse est impossible ; un million d’ergs qui ont pris la forme de chaleur ne peuvent plus jamais prendre la forme d’un million d’ergs de lumière. Ceci est un exemple particulier du principe général selon lequel l’énergie radiative tend toujours à se transformer en une forme de longueur d’onde plus grande, et non plus petite. En général, par exemple, la fluorescence augmente la longueur d’onde de la lumière ; elle transforme la lumière bleue en verte, jaune ou rouge, mais pas la lumière rouge en jaune, verte ou bleue. Des exceptions à ce principe général sont connues, mais elles sont d’un type particulier, admettant des explications particulières, et n’affectent pas le principe général.
On pourrait objecter que le simple fait d’allumer un feu contredit tout cela. La chaleur du soleil n’est-elle pas emmagasinée dans le charbon que nous brûlons, et ne pouvons-nous pas produire de la lumière en brûlant du charbon ? La réponse est que le rayonnement solaire est un mélange de lumière et de chaleur, et même de rayonnements de toutes longueurs d’onde. Ce qui est emmagasiné dans le charbon est principalement la lumière du soleil et d’autres rayonnements de longueurs d’onde encore plus courtes. Lorsque nous brûlons du charbon, nous obtenons de la lumière, mais pas autant que le soleil n’en a initialement injecté ; nous obtenons également de la chaleur, et celle-ci est supérieure à la quantité de chaleur initialement injectée. Au final, le résultat net de l’opération est qu’une certaine quantité de lumière a été transformée en une certaine quantité de chaleur.
Tout cela montre qu’il faut apprendre à penser l’énergie, non seulement en termes de quantité, mais aussi en termes de qualité. Sa quantité totale reste toujours la même ; c’est la première loi de la thermodynamique. Mais sa [ p. 328 ] qualité change et tend à changer toujours dans la même direction. Des tourniquets sont placés entre les différentes qualités d’énergie ; le passage est facile dans un sens, impossible dans l’autre. Une foule humaine peut s’ingénier à trouver un chemin sans sauter par-dessus des tourniquets, mais dans la nature, il n’y a pas de chemin de contournement ; c’est la deuxième loi de la thermodynamique. L’énergie circule toujours dans la même direction, aussi sûrement que l’eau coule en pente.
Une partie de la trajectoire descendante consiste, comme nous l’avons vu, en la transition d’un rayonnement de courte longueur d’onde vers un rayonnement de plus grande longueur d’onde. En termes de quanta (p. 126), la transition se fait de quelques quanta de haute énergie à un grand nombre de quanta de basse énergie, la quantité totale d’énergie restant bien sûr inchangée. La chute de l’énergie consiste donc en la fragmentation de ses quanta en unités plus petites. Et une fois la chute et la fragmentation réalisées, il est aussi impossible de reconstituer les grands quanta d’origine que de remettre Humpty-Dumpty sur son mur.
Bien que cela constitue l’essentiel de la trajectoire descendante, elle n’en constitue pas l’intégralité. La thermodynamique enseigne que toutes les formes d’énergie ont des degrés de « disponibilité » différents et que la trajectoire descendante va toujours d’une disponibilité plus élevée vers une disponibilité plus faible.
Et maintenant, revenons à la question par laquelle nous avons commencé ce chapitre : « Qu’est-ce qui maintient la vie variée de l’univers ? » Notre réponse initiale, « l’énergie », apparaît incomplète. L’énergie est sans doute essentielle, mais la réponse véritablement complète est qu’elle est la transformation de l’énergie d’une forme plus disponible vers une forme moins disponible ; c’est la descente de l’énergie. Prétendre que l’énergie totale de l’univers ne peut diminuer, et que par conséquent l’univers [ p. 329 ] doit perdurer indéfiniment, revient à prétendre que, de même que le poids d’une horloge ne peut diminuer, l’aiguille de l’horloge doit tourner indéfiniment.
L’énergie ne peut pas décroître indéfiniment et, tel le poids d’une horloge, elle doit finir par toucher le fond. Ainsi, l’univers ne peut perdurer indéfiniment ; tôt ou tard, le moment viendra où son dernier erg d’énergie aura atteint le plus bas échelon de l’échelle de disponibilité décroissante, et à ce moment-là, la vie active de l’univers cessera. L’énergie est toujours là, mais elle a perdu toute capacité de changement ; elle est aussi peu capable de faire fonctionner l’univers que l’eau d’un étang plat ne peut faire tourner une roue à aubes. Nous nous retrouvons avec un univers mort, quoique peut-être chaud – une « mort thermique ».
Tel est l’enseignement de la thermodynamique moderne. Il n’y a aucune raison d’en douter ou de le contester, et il est d’ailleurs si pleinement confirmé par l’ensemble de notre expérience terrestre qu’il est difficile de voir à quel point il pourrait être attaqué. Il élimine d’emblée toute possibilité d’un univers cyclique dans lequel les événements que nous observons seraient comme le déversement de l’eau d’un fleuve dans la mer, tandis que des événements que nous ne voyons pas restitueraient cette eau au fleuve. L’eau du fleuve peut ainsi tourner en rond, simplement parce qu’elle ne constitue pas la totalité de l’univers ; quelque chose d’extérieur au cycle du fleuve la maintient continuellement en mouvement : la chaleur du soleil. Mais l’univers dans son ensemble ne peut pas tourner ainsi en rond. À moins de postuler une action continue extérieure à l’univers, quoi que cela puisse signifier, l’énergie de l’univers doit continuellement perdre de sa disponibilité ; un univers dans lequel l’énergie n’aurait plus de disponibilité à perdre serait déjà mort. Le changement ne peut se produire que dans une seule direction, celle qui mène à la mort thermique. Dans les univers comme chez les mortels, la seule vie possible est la progression vers la tombe.
Même l’écoulement du fleuve vers la mer, que nous avons choisi comme exemple évident de véritable mouvement cyclique, illustre ce phénomène dès que tous les facteurs pertinents sont pris en compte. Lorsque le fleuve se déverse vers la mer par ses chutes et cascades, le ruissellement de ses eaux génère de la chaleur, qui se diffuse finalement dans l’espace sous forme de rayonnement thermique. Mais l’énergie qui maintient le cours du fleuve provient en définitive du soleil, principalement sous forme de lumière ; interrompez son rayonnement et le fleuve cessera bientôt de couler. Le fleuve ne coule qu’en transformant continuellement l’énergie lumineuse en énergie thermique, et dès que le soleil, en se refroidissant, cesse de fournir une énergie suffisamment disponible, le cours doit cesser.
Les mêmes principes généraux peuvent s’appliquer à l’univers astronomique. La façon dont l’énergie circule ici-bas ne fait aucun doute. Elle est d’abord libérée à l’intérieur chaud d’une étoile sous forme de quanta de longueur d’onde extrêmement courte et d’énergie excessivement élevée. À mesure que cette énergie rayonnante atteint la surface de l’étoile, elle s’ajuste continuellement, par absorption et réémission répétées, à la température de la partie de l’étoile qu’elle traverse. Comme des longueurs d’onde plus longues sont associées à des températures plus basses (p. 140), la longueur d’onde du rayonnement s’allonge continuellement ; quelques quanta énergétiques se transforment en de nombreux quanta faibles. Une fois libres dans l’espace, ces quanta continuent leur route sans changement jusqu’à rencontrer des particules de poussière, des atomes errants, des électrons libres ou toute autre forme de matière interstellaire. [ p. 331 ] Sauf dans le cas hautement improbable où cette matière serait à une température plus élevée que la surface des étoiles, ces rencontres augmentent encore la longueur d’onde du rayonnement, et le résultat final d’innombrables rencontres est un rayonnement de très grande longueur d’onde. Les quanta ont énormément augmenté en nombre, mais ont payé leur augmentation par une diminution correspondante de leur force individuelle. Selon toute probabilité, les quanta originels, très énergétiques, ont leur source dans l’annihilation de protons et d’électrons, de sorte que le processus principal de l’univers consiste en la transformation de l’énergie extrêmement disponible, contenue dans les électrons et les protons, en énergie thermique au niveau de disponibilité le plus bas.
Nombreux sont ceux qui, laissant libre cours à leur imagination, ont spéculé que cette faible énergie thermique pourrait, à terme, se reformer en nouveaux électrons et protons. À mesure que l’univers existant se dissout en radiations, leur imagination voit de nouveaux cieux et une nouvelle terre émerger des cendres de l’ancien. Mais la science ne peut étayer de telles affirmations. Peut-être est-ce aussi bien ; on voit mal quel avantage pourrait tirer une répétition incessante du même thème, voire même d’innombrables variations.
L’état final de l’univers sera alors atteint lorsque tout atome susceptible d’annihilation aura été annihilé, et son énergie transformée en énergie thermique errant à jamais dans l’espace, et lorsque tout le poids de quelque nature que ce soit susceptible d’être transformé en rayonnement aura été ainsi transformé.
Nous avons mentionné l’estimation de Hubble selon laquelle la matière est distribuée dans l’espace à un taux moyen de 1,5 x 10-31 grammes par centimètre cube. L’annihilation d’un [ p. 332 ] gramme de matière libère 9 x 1020 ergs d’énergie, de sorte que l’annihilation de 1,5 x 10-31 grammes de matière libère 1,35 x 10-10 ergs d’énergie. Il s’ensuit que l’annihilation totale de toute la substance de l’univers existant ne remplirait l’espace d’énergie qu’à un taux de 1,35 x 10-10 ergs par centimètre cube. Cette quantité d’énergie est tout juste suffisante pour élever la température de l’espace du zéro absolu à une température bien inférieure à celle de l’air liquide ; Cela n’élèverait la température de la surface terrestre que d’un 6000e de degré Celsius. Si l’effet de l’annihilation d’un univers entier est si extraordinairement faible, c’est bien sûr parce que l’espace est extraordinairement vide de matière ; tenter de réchauffer l’espace en annihilant toute la matière qu’il contient revient à tenter de chauffer une pièce en brûlant un grain de poussière ici et un autre là. Comparée à toute quantité de radiation susceptible d’y être déversée, la capacité de l’espace est celle d’un puits sans fond. En effet, pour autant que l’observation scientifique se porte, il est tout à fait possible que le rayonnement de milliers d’univers morts erre déjà dans l’espace sans que nous le soupçonnions.
Telle est la fin ultime des choses vers laquelle, selon la science actuelle, l’univers matériel doit inévitablement aboutir à une époque lointaine, à moins que le cours de la nature ne soit modifié entre-temps. Essayons maintenant de remonter aux origines des choses.
À mesure que nous avançons dans le temps, le poids de la matière se transforme continuellement en rayonnement. Inversement, à mesure que nous remontons dans le temps, le poids total de la matière de l’univers doit continuellement augmenter. Nous avons vu que les poids actuels des étoiles sont incompatibles avec une existence de plus de 5 ou 10 millions d’années, et qu’il leur faudrait approximativement la totalité de cette énorme période pour acquérir certains signes d’âge que révèlent leur disposition et leurs mouvements actuels.
Nous avons vu que la rupture des énormes nébuleuses extragalactiques doit aboutir à la naissance d’étoiles, et nous avons découvert que l’explication la plus cohérente de l’origine du système galactique d’étoiles est fournie par la supposition que l’ensemble du système est né de la rupture d’une seule énorme nébuleuse il y a environ 5 à 10 millions d’années.
Arrêtons-nous un instant pour comparer cette hypothèse à une autre, défendue par certains astronomes, selon laquelle des étoiles se créent en permanence. Selon cette hypothèse, les étoiles passeraient indéfiniment de la création à l’extinction, tout comme les hommes passeraient indéfiniment du berceau à la tombe, une nouvelle génération venant toujours prendre la place laissée vacante par l’ancienne. Selon cette hypothèse, l’étoile de Plaskett, pesant environ cent fois le poids du Soleil, serait une création récente, tandis que Kruger 60, pesant une fraction du poids du Soleil, serait très, très ancienne – peut-être 100 millions d’années de plus que l’étoile de Plaskett.
À l’heure actuelle, l’observation directe ne permet pas de trancher définitivement entre les deux hypothèses contradictoires, mais elle désapprouve plutôt la vision « en flux constant » des étoiles. Dans une population stable, le nombre de personnes dans une condition donnée est exactement proportionnel au temps nécessaire pour passer par cette condition. Supposons, par exemple, que les êtres humains possèdent des dents de lait pendant un quart de la durée de leurs dents d’adulte. Si l’examen des dents d’une population montrait que quatre fois plus de personnes avaient des dents d’adulte que de lait, cela créerait une hypothèse prima facie selon laquelle nous avons affaire à une population stable. Si, au contraire, on trouvait 100 fois plus de personnes avec des dents d’adulte que de lait, nous saurions que nous n’avons pas affaire à une population stable. Si d’autres preuves indiquaient que toute la population avait approximativement le même âge, nous serions enclins à l’accepter et à considérer le 1 % de cas de dents de lait comme des cas d’arrêt du développement.
Nous ne jugeons pas l’âge des étoiles à leurs dents, mais à leur poids et à leur luminosité. Or, la luminosité des étoiles ne se conforme pas aux lois statistiques qui prévaudraient dans une population stellaire stable. Il semble y avoir tellement d’étoiles d’âge moyen et si peu d’étoiles jeunes et anciennes que l’hypothèse d’une création continue et régulière est difficilement soutenable. En effet, il existe des preuves assez nettes d’une création spéciale d’étoiles à peu près à l’époque de la naissance de notre Soleil. Cela nous ramène tout naturellement à l’idée que le système galactique est né d’une nébuleuse spirale dont l’activité principale, en tant que parent d’étoiles, s’est produite il y a 5 à 10 millions d’années.
Existence préstellaire. Dans l’ensemble, il semble probable que nous devions attribuer des âges de 5 à 10 millions de millions d’années à la plupart, voire à la totalité, des étoiles du système galactique. C’est le maximum que nous puissions remonter dans le temps avec une plausibilité raisonnable. Les atomes qui forment aujourd’hui le Soleil et les étoiles ont sans doute existé auparavant en tant qu’atomes d’une nébuleuse, mais nous ne pouvons pas dire pendant combien de temps. Les températures au centre des nébuleuses spirales peuvent être, et sont selon toute probabilité, si élevées que les atomes sont dépouillés de leurs électrons et ainsi protégés [ p. 335 ] de l’annihilation. Nous pouvons en fait considérer les centres gazeux des nébuleuses comme des sortes de « naines blanches » construites à une échelle colossale. Cela s’accorde avec le fait que les nébuleuses génèrent très peu d’énergie pour leur poids et brillent donc très faiblement.
Nous avons vu que le poids de deux nébuleuses extragalactiques peut être estimé avec une précision raisonnable. La grande nébuleuse d’Andromède M 31 pèse 3 500 millions de soleils, sa luminosité totale étant celle de 660 millions de soleils. La nébuleuse NGC 4594 pèse 2 000 millions de soleils et sa luminosité est de 260 millions de soleils. Un calcul simple montre que les atomes de la nébuleuse d’Andromède ont une espérance de vie moyenne de 80 millions de millions d’années, tandis que celle de NGC 4594 est de 115 millions de millions d’années. À partir de ces deux exemples, nous pouvons supposer que la durée de vie moyenne, avant annihilation, des atomes de ces nébuleuses doit être de l’ordre de 100 millions de millions d’années. On ne peut prétendre que ce calcul soit très convaincant ni très exact, mais il fournit la seule preuve actuellement disponible quant à la durée de vie probable de la matière à l’état nébulaire. On peut affirmer que les étoiles existent sous cette forme depuis 5 à 10 millions d’années, et que leurs atomes ont pu exister auparavant dans les nébuleuses pendant une période au moins comparable, voire bien plus longue.
Au-delà des chiffres détaillés, il est clair que nous ne pouvons pas remonter indéfiniment dans le temps. Chaque recul entraîne une augmentation du poids total de la matière de l’univers, et, tout comme pour les étoiles individuelles, nous ne pouvons remonter si loin que ce poids total devienne infini. En fait, une limite peut très bien être fixée par les considérations que nous avons déjà mentionnées. L’annihilation complète de toute la matière actuelle de l’univers augmenterait la température de la surface terrestre d’un six millième de degré ; l’annihilation d’un million de fois plus de matière l’élèverait de 160 degrés. Nous ne pouvons admettre qu’une telle quantité de rayonnement puisse circuler dans l’espace. La température de la Terre est déterminée par la quantité de rayonnement qu’elle reçoit du Soleil ; elle ajuste sa température de manière à émettre autant d’énergie qu’elle en reçoit. Une petite correction est nécessaire en raison de la radioactivité terrestre, mais cela ne doit pas nous inquiéter. Ce qui nous inquiéterait, et bouleverserait même totalement l’équilibre, serait le rayonnement d’un million d’univers morts s’il affluait sans cesse vers nous depuis l’espace ; dans ce cas, la surface terrestre devrait atteindre une température bien supérieure à celle de l’eau bouillante avant de pouvoir rétablir l’équilibre entre le rayonnement reçu et celui émis. En un mot, le rayonnement d’un million d’univers morts ferait bouillir nos mers, nos rivières et nous-mêmes.
La création de la matière. Tout ceci montre clairement que la matière actuelle de l’univers ne peut avoir existé éternellement : on peut même probablement lui assigner une limite supérieure d’âge, disons de 200 millions de millions d’années. Et, où que nous la fixions, notre prochain retour en arrière nous amène à envisager un événement précis, une série d’événements, ou un processus continu, de création de matière à une époque pas infiniment lointaine. D’une certaine manière, de la matière qui n’existait pas auparavant est apparue, ou a été amenée à l’existence.
Si nous voulons une interprétation naturaliste de cette création de matière, nous pouvons imaginer une énergie radiante de toute longueur d’onde inférieure à 1,3 x 10-13 cm se déversant dans le vide ; il s’agit d’une énergie d’une « disponibilité » supérieure à toutes celles connues dans l’univers actuel, et l’épuisement de cette énergie pourrait bien créer un univers semblable au nôtre. Le tableau de la p. 144 montre que le rayonnement de la longueur d’onde mentionnée ci-dessus pourrait vraisemblablement se cristalliser en électrons et en protons, et finalement former des atomes. Si nous voulons une image concrète d’une telle création, nous pouvons imaginer le doigt de Dieu agitant l’éther.
Nous pouvons éviter ce genre d’imagerie grossière en insistant sur le fait que l’espace, le temps et la matière doivent être traités ensemble et inséparablement comme un seul système, de sorte qu’il devient insensé de parler d’espace et de temps comme existant avant la matière. Une telle vision est en accord non seulement avec les théories métaphysiques anciennes, mais aussi avec la théorie moderne de la relativité (p. 74). L’univers devient alors une image finie dont les dimensions sont une certaine quantité d’espace et une certaine quantité de temps ; les protons et les électrons sont les traces de peinture qui définissent l’image sur son arrière-plan spatio-temporel. Voyager aussi loin que possible dans le temps nous amène non pas à la création de l’image, mais à sa périphérie ; la création de l’image se situe autant en dehors de l’image que l’artiste est en dehors de sa toile. Selon cette conception, discuter de la création de l’univers en termes de temps et d’espace revient à tenter de découvrir l’artiste et l’acte de peindre, en allant jusqu’aux limites du tableau. Cela nous rapproche fortement des systèmes philosophiques qui considèrent l’univers comme une pensée de son Créateur, réduisant ainsi à néant toute discussion sur la création matérielle.
Ces deux points de vue sont inattaquables, mais il en va de même pour celui de l’homme ordinaire qui, reconnaissant l’impossibilité pour l’esprit humain de comprendre le plan complet de l’univers, décide que ses propres efforts arrêteront ce côté de la création de la matière. Ce dernier point de vue est peut-être le plus justifiable de tous d’un point de vue purement philosophique. Cela fait maintenant un bon quart de siècle que la science physique, en grande partie sous la direction de Poincaré, a cessé d’essayer d’expliquer les phénomènes et s’est résignée à les décrire simplement de la manière la plus simple possible. Pour prendre l’exemple le plus simple, le scientifique victorien pensait qu’il était nécessaire d’« expliquer » la lumière comme un mouvement ondulatoire dans l’éther mécanique qu’il essayait sans cesse de construire à partir de gelées et de gyroscopes ; Le scientifique d’aujourd’hui, heureusement pour sa santé mentale, a abandonné ses tentatives et se satisfait pleinement s’il parvient à obtenir une formule mathématique permettant de prédire le comportement de la lumière dans des conditions spécifiques. Peu importe que la formule admette ou non une explication mécanique, ou qu’une telle explication corresponde à une réalité ultime concevable. Les formules de la science moderne sont jugées principalement, voire entièrement, par leur capacité à décrire les phénomènes naturels avec simplicité, précision et exhaustivité. Par exemple, l’éther a disparu de la science, non pas parce que les scientifiques dans leur ensemble ont formulé un jugement raisonné selon lequel une telle chose n’existe pas, mais parce qu’ils découvrent qu’ils peuvent décrire parfaitement tous les phénomènes naturels sans lui. Il ne fait qu’alourdir le tableau, et ils l’omettent donc. Si, plus tard, ils en ont besoin, ils le remettront de côté.
Cela n’implique aucun abaissement des normes ou des idéaux de la science ; cela implique simplement une conviction croissante que les réalités ultimes de l’univers sont actuellement totalement hors de portée de la science, et peuvent être – et sont probablement – à jamais hors de portée de l’esprit humain. Il est a priori probable que seul l’artiste peut saisir toute la signification du tableau qu’il a peint, et que cela restera à jamais impossible pour quelques taches de peinture sur la toile. C’est pour ce genre de raison que, lorsque, comme au Chapitre II, nous tentons d’aborder la structure ultime de l’atome, nous sommes amenés à parler en termes de comparaisons, de métaphores et de paraboles. Il n’y a même pas lieu de s’inquiéter outre mesure des contradictions apparentes. L’unité supérieure de la réalité ultime doit sans doute les réconcilier toutes, bien qu’il reste à déterminer si cette unité supérieure est ou non à notre portée. En attendant, une contradiction nous préoccupe autant qu’un fait inexpliqué, mais guère plus ; elle peut ou non disparaître avec le progrès de la science.
Si une telle réflexion peut s’appliquer à nos efforts pour comprendre les processus les plus infimes de l’univers (et c’est le raisonnement quotidien de ceux qui travaillent dans ce domaine), alors elle doit certainement s’appliquer encore plus à nos efforts pour comprendre l’univers dans son ensemble. Les phénomènes nous parviennent déguisés dans leurs cadres spatio-temporels ; ce sont des messages chiffrés dont nous ne comprendrons la signification ultime que lorsque nous aurons découvert comment les décoder hors de leur enveloppe spatio-temporelle. Quoi que l’on puisse penser de notre capacité finale à décoder les messages difficiles que nous avons récemment reçus sur la structure ultime des plus infimes parties de la matière, il semble naturel que nous éprouvions une certaine appréhension à l’égard de ceux concernant la structure de l’univers dans son ensemble, et en particulier ceux concernant ses débuts et ses fins. Bien souvent, le message lui-même peut nous aider à découvrir le code par lequel il nous parvient — avec suffisamment d’habileté, nous y parvenons souvent — mais nous parlons ici de problèmes relatifs à [ p. 340 ] quand, par qui et dans quel but le code a été conçu. Il n’y a aucune raison pour qu’un message codé apporte la moindre lumière sur ce point.
L’astronome doit en rester là. Le message de l’astronomie intéresse évidemment la philosophie, la religion et l’humanité en général, mais il n’appartient pas à l’astronome de le décoder. L’astronome observateur observe et enregistre les points et les traits de l’aiguille qui délivre le message ; l’astronome théoricien les traduit en mots ; et selon qu’ils forment des mots cohérents connus ou non, on sait s’il a bien ou mal fait son travail ; mais il appartient à d’autres de tenter de comprendre et d’expliquer le sens ultime décodé des mots qu’il écrit.
Abandonnant nos efforts pour comprendre l’univers dans son ensemble, jetons un coup d’œil un instant à la relation de la vie à l’univers que nous connaissons.
L’idée ancienne selon laquelle chaque point lumineux du ciel représentait un foyer potentiel de vie est totalement étrangère à l’astronomie moderne. Les étoiles elles-mêmes ont des températures de surface comprises entre 1 650 et 30 000 degrés, voire plus, et leur température intérieure est bien sûr bien plus élevée. La majeure partie de la matière de l’univers est, de loin, à une température de plusieurs millions de degrés, de sorte que ses molécules sont décomposées en atomes, et ces derniers sont, au moins partiellement, décomposés en leurs éléments constitutifs. Or, le concept même de vie implique une durée dans le temps ; il ne peut y avoir de vie où les atomes changent de composition des millions de fois par seconde et où aucune paire d’atomes ne peut rester unie. Il implique également une certaine mobilité dans l’espace, et ces deux implications limitent la vie au petit nombre de conditions physiques où l’état liquide est possible. Notre étude de l’univers a montré combien cette étendue est faible comparée à celle de l’univers dans son ensemble. On ne la trouve ni dans les étoiles, ni dans les nébuleuses qui les forment. Nous ne connaissons aucun corps céleste où les conditions soient propices à la vie, à l’exception des planètes comme la nôtre, tournant autour d’un soleil.
Or, à notre connaissance actuelle, les planètes sont très rares. Nous avons vu qu’une seule étoile ne peut en produire à elle seule. Une famille de planètes doit avoir deux parents ; elle ne naît que du rapprochement de deux étoiles, et les étoiles sont si dispersées dans l’espace qu’il est incroyablement rare qu’une étoile passe à proximité d’une voisine. Selon la théorie des marées, expliquée à la p. 236, les planètes ne peuvent naître que lorsque deux étoiles passent à environ trois diamètres l’une de l’autre. Sachant comment les étoiles sont dispersées dans l’espace, nous pouvons estimer assez précisément la fréquence à laquelle deux étoiles se rapprochent à cette distance. Ce calcul montre que même après qu’une étoile a vécu des millions de millions d’années, la probabilité qu’elle soit un soleil entouré de planètes est encore d’environ cent mille contre une.
Néanmoins, pour que la vie puisse s’établir, les planètes ne doivent être ni trop chaudes ni trop froides. Dans le système solaire, par exemple, on ne peut imaginer la vie sur Mercure ou sur Neptune ; les liquides bouillent sur la première et gèlent sur la seconde. Ces planètes sont impropres à la vie parce qu’elles sont trop proches ou trop éloignées du Soleil. On peut imaginer d’autres planètes impropres à la vie parce que leur substance même génère de l’énergie à un rythme tel qu’elles sont impropres à l’habitation. Les atomes inertes [ p. 342 ] qui forment notre Terre semblent être le produit final d’une longue série de transformations atomiques, une sorte de cendre finale résultant de la combustion de l’univers. Nous avons vu comment de tels atomes flottent probablement à la surface de chaque étoile, car ils sont les plus légers. Cependant, il n’est pas certain que toutes les planètes seront constituées uniquement d’atomes inertes et se refroidiront donc jusqu’à ce que la vie puisse s’y installer. C’est ce qui s’est produit sur notre Terre, mais nous ignorons combien de planètes et de systèmes planétaires pourraient être impropres à la vie parce que cela ne s’est pas produit chez eux.
Tout cela suggère que seul un coin infinitésimal de l’univers peut être le moins du monde propice à la vie. La matière primitive doit se transformer en rayonnement pendant des millions de millions d’années pour produire une infime quantité de cendre inerte sur laquelle la vie peut se développer. Puis, par un accident presque incroyable, cette cendre, et rien d’autre, doit être arrachée au soleil qui l’a produite, et se condenser en une planète. Même alors, ce résidu de cendre ne doit être ni trop chaud ni trop froid, sinon la vie sera impossible.
Finalement, une fois toutes ces conditions remplies, la vie apparaîtra-t-elle ou non ? Nous devons probablement abandonner l’idée, autrefois largement répandue, selon laquelle une fois la vie apparue dans l’univers, quelle qu’en soit la forme, elle se propagerait rapidement de planète en planète et d’un système planétaire à l’autre jusqu’à ce que l’univers entier fourmille de vie ; l’espace semble désormais trop froid et les systèmes planétaires trop éloignés les uns des autres. Notre vie terrestre doit, selon toute probabilité, être née sur la Terre elle-même. Ce que nous aimerions savoir, c’est si elle est née d’un autre accident étonnant ou d’une succession de coïncidences, ou s’il est normal que la matière inanimée produise la vie en temps voulu, lorsque l’environnement physique [ p. 343 ] s’y prête. Nous attendons la réponse du biologiste, qu’il n’a pas encore été en mesure de fournir.
L’astronome pourrait peut-être apporter une réponse partielle s’il trouvait des preuves de vie sur une autre planète. Nous saurions alors au moins que la vie a existé plus d’une fois dans l’histoire de l’univers. Cependant, jusqu’à présent, aucune preuve convaincante n’a été apportée. Certains astronomes interprètent certaines marques sur Mars comme des canaux, qu’ils croient être l’œuvre d’êtres intelligents, mais cette interprétation n’est pas généralement acceptée. De plus, les changements saisonniers se produisent nécessairement sur Mars comme sur Terre, et certains phénomènes les accompagnent, que beaucoup d’astronomes sont enclins à attribuer à la croissance et au déclin de la végétation, même s’ils ne représentent peut-être rien de plus que des pluies arrosant le désert. Il n’existe aucune preuve définitive de vie, et encore moins de vie consciente, sur Mars – ni ailleurs dans l’univers.
Il paraît à première vue surprenant que l’oxygène soit si présent dans l’atmosphère terrestre, compte tenu de sa propension à se combiner chimiquement avec d’autres substances. Nous savons cependant que la végétation rejette continuellement de l’oxygène dans l’atmosphère, et il a souvent été suggéré que l’oxygène de l’atmosphère terrestre pourrait être principalement, voire entièrement, d’origine végétale. Si tel est le cas, la présence ou l’absence d’oxygène dans l’atmosphère d’autres planètes devrait permettre de déterminer si une végétation semblable à la nôtre existe ou non sur ces planètes.
L’oxygène existe certainement dans l’atmosphère martienne, mais en faible quantité. Adams et St John estiment qu’il ne peut y en avoir plus de 15 % par mile carré, autant que sur Terre. En revanche, il est soit totalement absent, soit en quantité négligeable, dans [ p. 343 ] l’atmosphère de Vénus. S’il y en a, St John estime que la quantité au-dessus des nuages qui recouvrent la surface de Vénus est inférieure à 0,1 % de la quantité terrestre. Les preuves, pour ce qu’elles valent, suggèrent que Vénus, la seule planète du système solaire en dehors de Mars et de la Terre où la vie pourrait exister, ne possède ni végétation ni oxygène permettant aux formes de vie supérieures de respirer.
Hormis la certitude que la vie existe sur Terre, nous n’avons aucune certitude, si ce n’est que, au mieux, la vie doit être limitée à une infime fraction de l’univers. Il existe des millions de millions d’étoiles qui n’abritent aucune vie, qui n’en ont jamais hébergé et n’en hébergeront jamais. Parmi les rares systèmes planétaires célestes, beaucoup doivent être totalement inertes, et dans d’autres, la vie, si elle existe, est probablement limitée à quelques planètes. Les trois siècles écoulés depuis le martyre de Giordano Bruno pour sa croyance en la pluralité des mondes ont transformé notre conception de l’univers au-delà de toute description, mais ils ne nous ont pas permis de comprendre sensiblement le rapport de la vie à l’univers. Nous ne pouvons encore que deviner le sens de cette vie, apparemment si rare. S’agit-il de l’apogée finale vers laquelle tend toute la création, pour laquelle les millions de millions d’années de transformation de la matière dans les étoiles et les nébuleuses inhabitées, et de gaspillage de radiations dans l’espace désertique, n’ont été qu’une préparation incroyablement extravagante ? Ou s’agit-il d’un simple sous-produit accidentel et peut-être sans importance de processus naturels, dont l’objectif est plus prodigieux ? Ou, pour envisager une approche plus modeste encore, devons-nous le considérer comme une sorte de maladie qui affecte la matière âgée, lorsqu’elle a perdu sa température élevée et sa capacité à générer un rayonnement à haute fréquence avec lequel une matière plus jeune et plus vigoureuse détruirait instantanément la vie ? Ou, laissant de côté l’humilité, oserions-nous imaginer qu’il s’agit de la seule réalité qui crée, au lieu d’être créée par, les masses colossales des étoiles et des nébuleuses et les horizons presque inconcevablement longs du temps astronomique ?
Encore une fois, il n’appartient pas à l’astronome de choisir entre ces hypothèses ; sa tâche est accomplie lorsqu’il a transmis le message de l’astronomie. Il serait peut-être trop téméraire de sa part de formuler les questions que ce message suggère.
Quittons ces domaines de pensée plutôt abstraits et redescendons sur terre. Nous sentons la terre ferme sous nos pieds et les rayons du soleil au-dessus de nos têtes. D’une manière ou d’une autre, mais nous ignorons comment ni pourquoi, la vie est aussi présente ; nous en faisons partie. Et il est naturel de s’interroger sur les perspectives d’avenir de l’astronomie.
Les faits fondamentaux qui dominent la situation sont que nous dépendons de la lumière et de la chaleur du soleil, et que celles-ci ne peuvent rester éternellement telles qu’elles sont actuellement. Pour autant que nous puissions le constater actuellement, les conditions solaires n’ont guère évolué depuis la naissance de la Terre ; les 2 milliards d’années de la Terre représentent une fraction si infime de la vie totale du Soleil qu’on peut presque supposer que celui-ci est resté immobile pendant toute cette période. Cela suggère en soi que, du point de vue des facteurs astronomiques, la vie pourrait envisager une présence sur Terre bien plus longue que son âge passé.
La Terre, qui a commencé sa vie sous la forme d’une masse de gaz chaud, s’est progressivement refroidie jusqu’à toucher le fond et ne possède presque plus de chaleur que celle qu’elle reçoit du Soleil. Cela compense à peu près la quantité de chaleur qu’elle rayonne dans l’espace, de sorte qu’elle resterait éternellement à sa température actuelle si les conditions extérieures ne changeaient pas, et tout changement de son état lui serait imposé par des changements extérieurs.
Ces changements externes peuvent être de plusieurs natures. La perte de poids du Soleil entraîne un éloignement de la Terre d’environ un yard par siècle, de sorte qu’après un million de millions d’années, la Terre sera 10 % plus éloignée de sa source de lumière et de vie qu’aujourd’hui. Par conséquent, même si le Soleil rayonnait alors autant de lumière et de chaleur qu’aujourd’hui, la Terre en recevrait 20 % de moins, et sa température moyenne serait inférieure d’environ 15 degrés Celsius à son niveau actuel. Mais après un million de millions d’années, le Soleil ne rayonnera plus autant de lumière et de chaleur qu’aujourd’hui ; il aura perdu environ 6 % de son poids actuel par rayonnement, et, à en juger par les autres étoiles, cette perte réduira probablement sa capacité de production d’énergie d’environ 20 %. Cela réduira la température de la Terre d’environ 15 degrés supplémentaires, de sorte qu’après un million de millions d’années, le cours inévitable des événements aura réduit la température terrestre d’environ 30 degrés Celsius.
Il serait téméraire de tenter de prédire comment une telle baisse de température pourrait affecter la vie terrestre, et la vie humaine en particulier. Avec suffisamment de temps, la vie possède une telle capacité d’adaptation à son environnement qu’il semble possible que, même avec une température inférieure de 30 degrés Celsius à celle actuelle, la vie puisse encore exister sur Terre dans un million de millions d’années. Si tel est le cas, je suis heureux que ma vie ne soit pas tombée dans ce futur lointain. Les montagnes et les mers, qui procurent certains des plaisirs les plus intenses de notre vie présente, n’existeront plus que sous forme de traditions transmises depuis un passé lointain et presque incroyable. La dénudation d’un million de millions d’années aura réduit les montagnes à l’état de plaines, tandis que les mers et les rivières ne seront plus que des amas de glace solide. On peut imaginer que l’homme possédera infiniment plus de connaissances qu’aujourd’hui, mais il ne connaîtra plus le plaisir exaltant du pionnier qui ouvre de nouveaux horizons de connaissance. La maladie, et peut-être la mort, auront été vaincues, et la vie sera sans doute plus sûre et incomparablement mieux organisée qu’aujourd’hui. Il paraîtra incroyable qu’une époque ait pu exister où des hommes risquaient, et perdaient, leur vie en traversant des contrées inexplorées, en gravissant des sommets jusqu’alors inexplorés, en combattant des bêtes sauvages pour le plaisir. La vie sera plus routinière et moins aventureuse qu’aujourd’hui ; elle sera aussi plus dénuée de sens lorsque l’humanité saura qu’à brève échéance elle devra faire face à l’extinction et à la destruction éternelle de tous ses espoirs, de ses efforts et de ses réalisations.
Sans trop insister sur ces concepts visionnaires de la vie dans un million de millions d’années, nous pouvons néanmoins considérer cette période comme la période, en chiffres ronds, après laquelle l’inévitable perte de poids du Soleil est susceptible de chasser la vie de la Terre. Vénus, avec une température moyenne supérieure d’environ 60 degrés à celle de la Terre, est probablement trop chaude pour la vie actuellement. Mais après un million de millions d’années, la température de Vénus aura baissé de 40 degrés, et Vénus sera peut-être dans un ou deux millions de millions d’années ce qu’elle est aujourd’hui. Nous ne pouvons pas savoir si la vie habitera alors Vénus, et il serait vain de le deviner, mais il existe au moins une chance qu’avec la disparition de la Terre, Vénus prenne sa place. Peut-être [ p. 348 ] Vénus pourrait être suivie par Mercure en temps voulu, mais les preuves actuelles montrent que Mercure est dépourvu d’atmosphère, auquel cas il est difficile de l’imaginer comme un foyer de vie ressemblant à celle qui habite actuellement la Terre.
Jusqu’ici, nous n’avons considéré que le cours normal des événements ; divers accidents pourraient anéantir l’humanité bien avant un million de millions d’années. Pour ne citer que des événements astronomiques possibles, le Soleil pourrait percuter une autre étoile, un astéroïde pourrait en percuter un autre et, de ce fait, être dévié de sa trajectoire au point de percuter la Terre ; n’importe quelle étoile de l’espace pourrait s’aventurer dans le système solaire et, ce faisant, perturber toutes les orbites planétaires à un point tel que la Terre deviendrait impossible à abriter. Il est difficile d’estimer la probabilité que ces événements se produisent, mais ils semblent tous très improbables, le premier et le dernier le sont tout autant. Ignorons-les tous.
Il subsiste un danger qu’on ne peut écarter si facilement. Commençons par l’exprimer en termes techniques. Le Soleil est une étoile de la séquence principale, et il est de plus très proche du bord gauche de cette séquence dans le diagramme de Russell (p. 278). Au-delà de ce bord se trouve une région du diagramme totalement dépourvue d’étoiles. Nous avons supposé cette région dépourvue d’étoiles car les configurations stellaires qu’elle représente seraient instables. Les étoiles la traversent rapidement jusqu’à trouver une configuration stable, et aboutissent ainsi dans une région pouvant être occupée en permanence par des étoiles. Les configurations stables suivantes au-delà de cette région sont celles des naines blanches. Comme elles sont moins massives que les étoiles de la séquence principale, la tendance générale de l’évolution stellaire semble aller de l’étoile de la séquence principale [ p. 349 ] à la naine blanche. Selon cette théorie, les naines blanches devaient auparavant être des étoiles de la séquence principale qui erraient sur le bord gauche de la bande des configurations stables, puis retombaient dans la région instable jusqu’à ce qu’elles retrouvent leur stabilité en tant que naines blanches.
Le danger réside dans le fait que le Soleil est déjà dangereusement proche du bord gauche de la séquence principale. D’après les déterminations de Redman, qui sont probablement de loin les plus fiables actuellement disponibles, la ceinture de configurations stables de la séquence principale pour les étoiles du même type spectral que le Soleil (G 0) s’étend approximativement entre les magnitudes absolues stellaires de 4,88 et 3,54, la première marquant le bord gauche dangereux. La magnitude absolue actuelle du Soleil est estimée à 4,85. Ainsi, si le Soleil devenait plus faible de 0,03 magnitude, ce qui ne représenterait qu’une réduction de 3 % de sa luminosité, il atteindrait exactement le bord de la séquence principale et se contracterait précipitamment jusqu’à l’état de naine blanche. Ce faisant, sa lumière et sa chaleur diminueraient à tel point que la vie serait bannie de la Terre. L’étoile naine blanche connue à laquelle elle ressemblerait le plus est la compagne de Sirius, et celle-ci n’émet qu’un quatre centième de la lumière et de la chaleur du soleil.
Pour le dire autrement, le Soleil est, ou n’est pas loin, dans un état précaire où les étoiles risquent de commencer à rétrécir et, ce faisant, de réduire leur rayonnement à une infime fraction de celui émis actuellement par le Soleil. Le rétrécissement du Soleil à cet état transformerait nos océans en glace et notre atmosphère en air liquide ; il semble impossible que la vie terrestre puisse survivre. Le vaste musée du ciel doit presque certainement contenir des exemples de soleils rétrécis de ce type, autour desquels gravitent des planètes comme notre Terre. On peut difficilement supposer que ces planètes portent en elles les vestiges gelés d’une vie autrefois aussi active que notre vie actuelle sur Terre.
On pourrait penser que cela ouvre des perspectives surprenantes pour la Terre, mais nous pouvons nous montrer courageux pour plusieurs raisons. Tout d’abord, une diminution de 3 % de la luminosité du Soleil peut difficilement se produire en moins de 150 000 millions d’années. Ce n’est pas si mal en soi, mais la perspective devient bien plus encourageante si l’on considère que l’évolution des étoiles, y compris le Soleil, suit une direction presque parallèle au bord de la séquence principale. Le Soleil ne se dirige pas vers le précipice, mais le frôle. Nous ignorons s’il s’en approche et est finalement voué à la chute, mais il est en tout cas peu probable qu’il l’atteigne dans le prochain million de millions d’années.
Enfin, la distance du Soleil au bord de la séquence principale ne peut être estimée avec la précision supposée dans les calculs précédents. Le chiffre de 0,03 apparaît comme la différence entre deux nombres beaucoup plus grands, et bien que ces deux valeurs puissent être estimées avec une précision relative, aucune ne l’est suffisamment pour justifier que leur faible différence de 0,03 soit considérée comme exacte. Tout au plus pouvons-nous dire que le Soleil est assez proche du bord dangereux, mais que tout mouvement notable vers ce bord est une question de millions de millions d’années.
Un autre danger, d’ordre plus spéculatif, doit également être mentionné. Nous avons vu (p. 61) comment, de temps à autre, une nouvelle étoile apparaît dans le ciel, brille [ p. 351 ] d’un éclat formidable pendant une courte période, puis disparaît complètement ou continue de briller comme une étoile ordinaire. Ces apparitions sont connues sous le nom de « novae » – nouvelles étoiles. Dans de nombreux cas, il a été prouvé que la nova était une étoile ordinaire, visible comme une étoile très faible bien avant d’apparaître sous forme de nova, a brillé pendant une brève période, puis est redevenue banale. Il semble raisonnable de supposer que toutes les novae sont de ce type, bien que l’étoile puisse souvent échapper à la détection jusqu’à ce qu’elle atteigne son état de nova brillante. Ces apparitions ne sont pas rares ; environ six apparaissent chaque année dans le seul système galactique. Si l’on suppose que le système galactique est composé de 300 000 millions d’étoiles, cela signifie qu’en moyenne, chaque étoile devient une nova une fois tous les 50 000 millions d’années. Ce que nous aimerions savoir, c’est si notre Soleil risque de devenir une nova ; car, si toutes les étoiles ont les mêmes chances, il est probable qu’il le devienne une vingtaine de fois au cours du prochain million de millions d’années.
Jusqu’à présent, les astronomes ne s’accordent pas sur les causes physiques qui transforment une étoile ordinaire en nova, ni sur les conditions physiques qui règnent dans les novae. Diverses hypothèses sont avancées, mais aucune ne fait l’unanimité. Il semble quasiment certain que si notre Soleil devenait soudainement une nova, son émission de lumière et de chaleur augmenterait au point d’anéantir toute vie sur Terre. Cependant, nous ignorons totalement si notre Soleil risque d’entrer dans ce stade. Si tel est le cas, ce serait probablement le plus grand des risques auxquels la vie sur Terre est exposée.
En dehors des accidents, nous avons vu que si le système solaire est laissé à son cours naturel d’évolution, la [ p. 352 ] Terre restera probablement un lieu possible d’habitat de la vie pendant environ un million de millions d’années à venir.
Cela représente environ cinq cents fois l’âge de la Terre, et plus de trois millions de fois la période d’existence de l’humanité sur Terre. Essayons de représenter ces temps dans leurs proportions à l’aide d’un autre modèle simple. Prenez un timbre-poste et collez-le sur un penny. Grimpez ensuite sur l’aiguille de Cléopâtre et posez le penny à plat, timbre-poste en haut, au sommet de l’obélisque. La hauteur de l’ensemble peut être considérée comme représentant le temps écoulé depuis la naissance de la Terre. À cette échelle, l’épaisseur du penny et du timbre-poste représente le temps que l’homme a vécu sur Terre. L’épaisseur du timbre-poste représente le temps qu’il a été civilisé, celle du penny représente le temps qu’il a vécu dans un État non civilisé. Collez ensuite un autre timbre-poste sur le premier pour représenter les 5 000 années de civilisation suivantes, et continuez à coller des timbres-poste jusqu’à obtenir une pile aussi haute que le Mont-Blanc. Même aujourd’hui, la pile ne représente pas suffisamment l’avenir qui, d’après l’astronomie, s’étend probablement devant l’humanité civilisée, à moins qu’un accident ne l’interrompe. Le premier timbre-poste représentait le passé de la civilisation ; la colonne plus haute que le mont Blanc représente son avenir. Ou, pour le dire autrement, le premier timbre-poste représente ce que l’homme a déjà accompli ; la pile qui dépasse le mont Blanc représente ce qu’il peut accomplir, si ses réalisations futures sont proportionnelles à son temps sur Terre.
Or, nous avons vu que nous ne pouvons compter avec certitude sur un avenir aussi lointain. Des accidents peuvent survenir, tant pour l’espèce humaine que pour l’individu. Des collisions célestes peuvent se produire ; en se rétrécissant jusqu’à devenir une naine blanche, le Soleil peut anéantir la vie terrestre ; en éclatant comme une nova, il peut consumer notre espèce. Un accident peut remplacer notre Mont Blanc de timbres-poste par une colonne tronquée d’une fraction seulement de sa hauteur. Malgré cela, des dizaines de milliards d’années nous attendent. Et l’esprit humain, mis à part celui du mathématicien, peut difficilement distinguer clairement une période comme celle-ci du million de millions d’années que nous pouvons espérer si les accidents ne nous surprennent pas. En pratique, la seule affirmation qui ait un sens réel est que notre race peut espérer occuper la Terre pendant une période incomparablement plus longue que celle que nous pouvons imaginer.
Considéré sous l’angle spatial, le message de l’astronomie est, au mieux, celui d’une grandeur mélancolique et d’une immensité oppressante. Considéré sous l’angle temporel, il devient porteur de possibilités et d’espoirs presque infinis. En tant qu’habitants de l’univers, nous vivons peut-être près de sa fin plutôt que de son commencement ; car il semble probable que la majeure partie de l’univers ait été fondue en radiations avant notre apparition. Mais en tant qu’habitants de la Terre, nous vivons au tout début des temps. Nous sommes apparus dans la gloire fraîche de l’aube, et un jour d’une longueur presque inimaginable s’étend devant nous, offrant des possibilités d’accomplissement inimaginables. Nos descendants des temps lointains, contemplant cette longue perspective temporelle depuis l’autre bout, verront notre époque actuelle comme le matin brumeux de l’histoire du monde ; nos contemporains d’aujourd’hui apparaîtront comme de vagues figures héroïques qui se sont frayé un chemin à travers les jungles de l’ignorance, de l’erreur et de la superstition pour découvrir la vérité, pour [ p. 354 ] apprendre à maîtriser les forces de la nature et à créer un monde digne d’être habité par l’humanité. Nous sommes encore trop plongés dans la grisaille des brumes matinales pour imaginer, même vaguement, comment notre monde apparaîtra à ceux qui viendront après nous et le verront en pleine lumière. Mais à la lumière que nous avons, nous semblons discerner que le message principal de l’astronomie est un message d’espoir pour l’humanité et de responsabilité envers l’individu – responsabilité car nous dessinons des plans et posons les fondations d’un avenir plus long que nous ne pouvons l’imaginer.