{"id":2766,"date":"2023-10-02T15:48:10","date_gmt":"2023-10-02T14:48:10","guid":{"rendered":"https:\/\/www.blog-lecerveau.org\/?p=11220"},"modified":"2023-10-11T00:05:48","modified_gmt":"2023-10-10T23:05:48","slug":"11220","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.blog-lecerveau.org\/debutant\/2023\/10\/02\/11220\/","title":{"rendered":"Journal de bord de notre cerveau \u00e0 tous les niveaux : pourquoi la vie existe ?"},"content":{"rendered":"

\"\"<\/a><\/p>\n

La cha\u00eene scientifique Youtube Veritasium a publi\u00e9 il y a quelques mois une vid\u00e9o fort \u00e9clairante sur \u201cThe Most Misunderstood Concept in Physics<\/a><\/span><\/strong>\u201d. Ce concept le plus mal compris en physique \u00e9tant celui de l\u2019entropie, et comme j\u2019insiste beaucoup l\u00e0-dessus au d\u00e9but de mon livre<\/a><\/span> en cours de r\u00e9vision, je vous recommande l\u2019\u00e9coute de cette petite demi-heure tr\u00e8s p\u00e9dagogique dont je r\u00e9sume quelques \u00e9l\u00e9ments cl\u00e9s ici dans ce \u00ab journal de bord<\/span><\/a> \u00bb de l\u2019avancement de mon bouquin.<\/p>\n

Si j\u2019insiste tant sur la notion d\u2019entropie, c\u2019est qu\u2019elle est fondamentale pour comprendre ce qu\u2019est la vie. Car apr\u00e8s le premier principe de la thermodynamique qui dit que lors de toute transformation, l\u2019\u00e9nergie se conserve, il y a le second principe qui lui affirme que l\u2019entropie globale dans un syst\u00e8me a in\u00e9luctablement tendance \u00e0 augmenter. L\u2019entropie pouvant \u00eatre assimil\u00e9e \u00e0 la notion courante de d\u00e9sordre, cela pose probl\u00e8me au niveau des \u00eatres vivants qui poss\u00e8dent, on le sait, une structure hyper-organis\u00e9e. Comment cela est-il possible consid\u00e9rant le second principe de la thermodynamique ?<\/p>\n

Simplement parce que, en s\u2019organisant ainsi (ou en cr\u00e9ant de l\u2019ordre, ou de la n\u00e9guentropie comme on dit aussi), les \u00eatres vivants dissipent en m\u00eame temps constamment de l\u2019\u00e9nergie. Autrement dit, ils cr\u00e9ent du d\u00e9sordre, et dans une proportion sup\u00e9rieure au maintien de leur organisation ordonn\u00e9e, satisfaisant ainsi au second principe de la thermodynamique.<\/p>\n

Pour bien comprendre ce qui se passe, le vid\u00e9o de V\u00e9ritasium donne l\u2019exemple du caf\u00e9 auquel on ajoute un peu de lait. Au d\u00e9but, l\u2019entropie de ce syst\u00e8me est basse, car le lait concentr\u00e9 dans son contenant et le caf\u00e9 situ\u00e9 dans la tasse sont s\u00e9par\u00e9s, donc tr\u00e8s ordonn\u00e9s car il est tr\u00e8s peu probable qu\u2019une telle s\u00e9paration ait pu se faire naturellement. On peut donc dire aussi qu\u2019il y a peu de complexit\u00e9 dans ce syst\u00e8me, le lait \u00e9tant \u00e0 un endroit, le caf\u00e9 \u00e0 un autre, et c\u2019est tout. Mais quand on verse le lait dans le caf\u00e9, cela cr\u00e9e d\u2019abord une volute de lait qui se d\u00e9ploie dans le caf\u00e9, formant une belle structure complexe qui se replie sur elle-m\u00eame, tournoie, fait des embranchements, etc. Au bout d\u2019un moment cependant, quand le lait et le caf\u00e9 ont fini de se m\u00e9langer, ces structures complexes disparaissent pour ne laisser qu\u2019un caf\u00e9 \u00e0 l\u2019allure \u00e0 nouveau uniforme, quoique d\u2019un brun un peu plus p\u00e2le : les mol\u00e9cules de lait se sont compl\u00e8tement dispers\u00e9es entre les mol\u00e9cules de caf\u00e9 et l\u2019on peut dire alors que le syst\u00e8me poss\u00e8de une bien plus grande entropie et une bien moindre complexit\u00e9.<\/p>\n

La m\u00eame tendance sera aussi \u00e0 l\u2019\u0153uvre si l\u2019on ne boit pas tout de suite le caf\u00e9 chaud. La chaleur concentr\u00e9e dans l\u2019agitation \u00e9lev\u00e9e des mol\u00e9cules dans la tasse augmentera progressivement celle de la pi\u00e8ce o\u00f9 se trouve la tasse, perdant ainsi elles-m\u00eames plusieurs degr\u00e9s. Et au bout d\u2019un moment, la pi\u00e8ce sera l\u00e9g\u00e8rement plus chaude, et le caf\u00e9 beaucoup plus froid. Les deux finiront ainsi \u00e0 la m\u00eame temp\u00e9rature, l\u2019\u00e9cart entre les deux s\u2019\u00e9tant compl\u00e8tement aplani. Et donc encore une fois, l\u2019ordre improbable de l\u2019\u00e9cart entre les deux temp\u00e9ratures du d\u00e9but est devenu le d\u00e9sordre d\u2019une m\u00eame agitation mol\u00e9culaire pour l\u2019ensemble des mol\u00e9cules du syst\u00e8me qui a alors plus d’entropie.<\/p>\n

Cette tendance naturelle des syst\u00e8mes physiques \u00e0 se r\u00e9organiser pour augmenter l\u2019entropie se retrouve donc aussi chez tout \u00eatre vivant qui cr\u00e9e pour ainsi dire de l\u2019ordre localement, en maintenant son organisation complexe et improbable d\u2019\u00eatre vivant, mais au prix d\u2019une d\u00e9gradation et d\u2019une dissipation d\u2019\u00e9nergie encore plus grande dans le monde ext\u00e9rieur. Car tout \u00eatre vivant est un syst\u00e8me \u00ab\u00a0ouvert\u00a0\u00bb du point de vue thermodynamique, c\u2019est-\u00e0-dire bien concr\u00e8tement qu\u2019il doit constamment absorber de l\u2019\u00e9nergie pour se nourrir et rejeter des d\u00e9chets. Cette \u00e9nergie, les plantes peuvent l\u2019absorber directement des photons solaires tr\u00e8s \u00e9nerg\u00e9tiques qui nous viennent du Soleil, et les animaux la prennent dans des mol\u00e9cules chimiques contenant de l\u2019\u00e9nergie ayant d\u00e9j\u00e0 \u00e9t\u00e9 fabriqu\u00e9es par des plantes ou d\u2019autres animaux. C\u2019est en cela qu\u2019ils constituent ce que certains appellent des \u00ab\u00a0structures dissipatives\u00a0\u00bb.<\/p>\n

Et certains de ces scientifiques, comme Jeremy England<\/span><\/a><\/strong>, vont m\u00eame plus loin en proposant une nouvelle physique de la vie<\/a><\/span><\/strong>. En clair, England propose une r\u00e9ponse \u00e0 la question\u00a0: pourquoi la vie existe ?<\/a><\/span><\/strong> Pour lui, si dans l\u2019univers tout se passe pour que l\u2019entropie soit croissante, la vie pourrait bien \u00eatre quelque chose qui \u00e9merge pour acc\u00e9l\u00e9rer ce processus puisque tout \u00eatre vivant est, comme on vient de le dire, une formidable structure dissipative, donc cr\u00e9atrice d\u2019entropie. England s\u2019appuie sur plusieurs d\u00e9veloppements math\u00e9matiques pour montrer que lorsqu\u2019un groupe d\u2019atomes est entra\u00een\u00e9 par une source d\u2019\u00e9nergie externe (comme le soleil ou des carburants chimiques) et entour\u00e9 par un bain de chaleur (comme l\u2019oc\u00e9an ou l\u2019atmosph\u00e8re), il se restructure progressivement afin de dissiper de plus en plus d\u2019\u00e9nergie. Pour reprendre sa formule un peu plus provocatrice : si vous \u00e9clairez une gang d\u2019atomes avec des photons \u00e9nerg\u00e9tiques pendant assez longtemps, vous pourriez bien vous ramasser avec une plante\u2026<\/p>\n

Cela pourrait signifier que dans certaines conditions, la mati\u00e8re pourrait acqu\u00e9rir \u00a0inexorablement les attributs physiques associ\u00e9s \u00e0 la vie. Et expliquer pourquoi notre plan\u00e8te qui regorge de vie re\u00e7oit en permanence des photons hautement \u00e9nerg\u00e9tiques qu\u2019elle et les organismes vivants qu\u2019elle abrite dissipent en produisant plus de photons (environ 20 fois plus) mais dont chacun est beaucoup moins \u00e9nerg\u00e9tiques que ceux re\u00e7us du Soleil, car diffus\u00e9s sous forme de chaleur dans le spectre de l\u2019infrarouge, par exemple.<\/p>\n

Comme si ces id\u00e9es n\u2019\u00e9taient pas d\u00e9j\u00e0 assez \u00e9tonnantes, la vid\u00e9o \u00e9voque aussi la possibilit\u00e9 que l\u2019\u00e9volution de la complexit\u00e9 dans l\u2019univers en entier formerait ainsi une sorte de courbe un \u00ab U \u00bb invers\u00e9 (comme dans l’exemple du caf\u00e9 dans lequel on verse du lait) : la complexit\u00e9 est minimale dans les tr\u00e8s basse entropie (pr\u00e8s du Big Bang, la gravit\u00e9 n\u2019ayant pas encore agit beaucoup) et dans les hautes entropies (le futur de l\u2019univers, o\u00f9 tout est \u00e9galement r\u00e9parti mais d\u00e9sordonn\u00e9), mais atteindrait son maximum entre les deux. Avec localement, comme dans la structure dissipative d\u2019un \u00eatre vivant, des pics de complexit\u00e9 (et donc d\u2019ordre ou de basse entropie) qui d\u00e9fient l\u2019entendement. Le syst\u00e8me corps-cerveau des \u00eatres humains en \u00e9tant sans doute l\u2019exemple le plus complexe de l\u2019univers connu\u2026<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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