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Le cheminement discontinu de la nature

mardi 7 août 2018, par Robert Paris

Le cheminement discontinu : l’éclair, l’image, le courant électrique, la lumière, la matière, l’histoire, le "je" (individuel, social et historique), le mouvement....

On a fréquemment tendance à assimiler les ruptures à des accidents de parcours, des exceptions en somme. De temps à autre, rarement d’ailleurs, on assiste à un tremblement de terre, on subit une crise cardiaque, on a une rupture d’anévrisme ou l’économie subit une chute brutale. Ces cas sont considérés comme des spécificités d’un « fonctionnement normal » qui, lui, serait sans rupture, sans choc, sans discontinuité.

Cette image n’est pas seulement une erreur scientifique, une erreur philosophique, une erreur de vision sociale. Ce n’est pas une simple illusion. C’est aussi un produit du fonctionnement nécessaire de notre cerveau. Nous avons besoin physiquement, moralement, mentalement, psychologiquement de ce sentiment de continuité au point que toute discontinuité nous fait mal. Dès que, pour cause de vieillesse (ou d’enfance) ou de maladie, de choc physique ou psychologique, nous ressentons des ruptures, celles-ci sont ressenties douloureusement. Elles se manifestent par des ruptures de perception ou de mémoire. Qui suis-je, que m’est-il arrivé, pourquoi suis-je là, quel jour on est, quelle heure il est, qui êtes-vous, pourquoi j’ai mal, toutes ces questions peuvent revenir sans réponse. La continuité est rompue. C’est du moins ce que nous ressentons. On parle de trou de mémoire, de lapsus, de troubles passager de l’équilibre, de la mémoire ou des relations avec les autres. Mais quel est alors le « fonctionnement normal » ?

Est-il aussi continu qu’on le prétend ? Il n’est pas nécessaire d’être malade pour ressentir ce type de trous de la continuité de la conscience. Il suffit d’être fatigué, perturbé, drogué, alcoolisé, choqué…. Dans ces différents cas, ce qui arrive n’est pas une interruption d’un fonctionnement normal continu mais une interruption de la capacité cérébrale à effacer les petites ruptures régulières. Imaginez que vous suivez un film. Vous avez un sentiment de continuité de l’image et ce sentiment est très important pour redonner l’impression de la vraie vie. Vous savez pourtant que l’on ne fait que vous projeter des images suffisamment proches dans le temps pour que votre capacité de les distinguer soit insuffisante pour aller aussi vite que le déroulement des images. Mais si c’est votre cerveau qui est le moteur qui règle la vitesse de projection des images dans votre conscience et que votre cerveau est fatigué, que se passe-t-il ? La vitesse de projection est alors ralentie au niveau de votre conscience et vous ressentez les discontinuités. Cela perturbe de façon douloureuse votre vision du monde alentour parce que vous ressentez maintenant la discontinuité. Elle existait déjà objectivement mais vous ne la ressentiez pas. La fatigue n’a fait que mettre en évidence la discontinuité du phénomène qui était seulement masquée. Le « trou » existait déjà mais il est devenu sensible.

Bien des fois, ce sentiment de trou peut être parvenu à notre conscience, momentanément insuffisamment active. Il suffit de légèrement s’assoupir en conduisant sur une route monotone ou une autoroute. Non seulement nous risquons de perdre l’attention indispensable à la conduite au risque de notre vie mais, même si ce n’est pas à ce point, nous avons parfois des sursauts dans lesquels, pendant une fraction de seconde, nous ne savons plus si nous sommes sur la bonne route et nous devons nous interroger sur l’objectif de notre trajet.
A certains moments de notre vie, ces interrogations dues à des ruptures physiques, peuvent nous frapper durement. Des vieux perdent la mémoire de leurs proches ou leur identité. Des adolescents subissent des bouffées délirantes dans lesquelles ils ont brutalement une perte d’identité ou une impression de changement brutal d’identité dans laquelle ils ne se reconnaissent plus, ne reconnaissent plus leurs parents ou leurs proches.

Ce ne sont pas exactement des ruptures d’une régularité. C’est une interruption d’un mécanisme cérébral pour masquer les discontinuités, processus nécessaire sans doute à l’animal que nous étions au début de l’espèce. Dans la vie de notre espèce à ses débuts, il y avait la nécessité pour la survie de l’espèce, menacée tous les jours par des animaux sauvages, d’un mécanisme d’attention capable de rappeler en continu où nous sommes, quelles sont les issues, les plans de fuite possible, où est la bande, où sont les caches, quelles sont las tactiques de fuite. Ces mécanismes étaient vitaux pour échapper à des animaux carnassiers bien plus puissants que l’homme. L’image visuelle en continu est une illusion qui est indispensable dans cet environnement hostile nécessitant des réactions rapides et fondées sur une connaissance acquise de l’environnement et de ses comportements. Bien entendu, observer en continu l’ensemble du paysage qui nous entoure nécessiterait un effort visuel et cérébral exagéré. Le mécanisme choisi consiste à concentrer son attention sur ce qui change ou bouge dans le paysage et non sur ce qui, dans ce paysage, reste immobile ou inchangé. Notre vision, notre attention ou notre audition ne perçoivent donc que les discontinuités, les ruptures, les changements brutaux et qualitatifs. Un changement trop petit, trop lent, est imperceptible. Il faut une discontinuité suffisante pour que l’œil en soit frappé et aussi le cerveau. Deux images proches lui semblent identiques.

C’est le cerveau qui va se charger de transformer cet ensemble d’images discontinues fournies par des yeux qui clignent, qui ne regardent qu’une partie de l’image, qui envoient diverses parties de l’image à diverses parties du cerveau, en une seule image consciente changeant apparemment en continu. Cette apparence est donc un produit du fonctionnement cérébral et non une observation directe de la réalité.

Une image perturbée, discontinue, donnerait une vision floue de la réalité et nuirait à la capacité de prévoir, de se déplacer, de réagir et donc de survivre…

Dans tout phénomène, y compris ceux qui sont apparemment continus, il n’y a pas un seul phénomène à l’oeuvre. Il y en a au moins deux. Dans la nature, tout mécanisme de marche est couplé à un mécanisme d’arrêt. Si une réaction se poursuit, c’est qu’on lui fournit à nouveau de l’énergie et de la matière. le mécanisme qui le fait vient se surajouter au phénomène et le régule ou l’arrête. Il n’y a pas du coup de fonctionnement positif sans fonctionnement négatif. Pas d’attraction sans répulsion. Pas de mode de liaison sans mode de coupure. pas d’action sans réaction. pas de symétrie sans rupture de symétrie. Les deux mécanismes contraires coexistent et sont couplés. Si ce n’était pas le cas, les forces seraient infinies... donc impossible car nécessitant aussi des énergies infinies !

Là où la vitesse semble décrire la continuité (par exemple, des changements réguliers au cours du temps), il y a un autre temps qui intervient : temps des transitions virtuelles, temps de transmission, temps de reconstitution, temps de réapprovisionnement en matière ou en énergie, temps d’inhibition, temps de pause, temps d’émergence de structure, temps de saut de hiérarchie de structure, temps de relaxation, temps de disparition et de réapparition, etc..., qui fait que la dynamique est fondamentalement discontinue.

1- L’éclair de la foudre

Extrait du Cours Electromagnétisme tome un de Feynman

"Nous allons décrire seulement le cas ordinaire d’un nuage dont le bas est négatif, au-dessus d’une région plate. Son potentiel est beaucoup plus négatif que celui de le la terre au-dessous, donc les électrons négatifs seront accélérés vers la Terre. Voici ce qui se passe : tout commence par quelque chose que nous appellerons un "précurseur" qui n’est pas aussi brillant que l’éclair.

Sur les photographies on peut voir un petit point brillant au début qui part du nuage et descend très rapidement - au sixième de la vitesse de la lumière ! Il parcourt 50 mètre environ et s’arrête. Il marque une pause d’environ 50 microsecondes, puis fait un nouveau pas. Il s’arrête de nouveau, puis fait un nouveau pas, et ainsi de suite. Il se déplace par une série de pas vers le sol, décrivant un trajet en zigzag.

Dans le précurseur, il y a des charges négatives provenant du nuage ; la colonne entière est pleine de charges négatives. De plus, l’air est ionisé par les charges en mouvement rapide qui produisent le précurseur, ainsi l’air devient conducteur le long du trajet ainsi tracé. A l’instant où le précurseur touche le sol, nous avons un "fil" conducteur qui conduit jusqu’au nuage et qui est plein de charges négatives.

La charge négative du nuage peut alors enfin s’échapper. Les électrons du bas du précurseur sont les premiers à s’en apercevoir ; ils se déversent laissant derrière eux une charge positive qui attire d’autres charges négatives d’un peu plus haut dans le précurseur, charges qui à leur tour s’écoulent, et ainsi de suite."

2- L’image visuelle

La vision n’est ni instantanée ni fluide, mais elle se fait de manière ponctuelle et rapide (de l’ordre du 1/40 de seconde). Le train d’informations visuelles passe depuis la rétine par les nerfs optiques pour être acheminé vers les aires corticales de la vision à l’arrière du cerveau. La façon dont le cerveau traite ces informations fait l’objet de nombreuses études en neurosciences cognitives, notamment depuis les travaux des Prix Nobel Hubel et Wiesel.

Au sein du système visuel, il a été décrit de nombreuses voies qui forment une architecture complexe chargée de traiter les informations de forme, le mouvement, l’identification des objets, la reconnaissance des visages, etc. Ainsi, par exemple, la sensation de relief n’est perçue qu’au travers de la vision combinée des deux yeux, traitée pour cela par le cerveau qui reconstitue le relief à partir de deux images légèrement décalées. Ce phénomène est exploité par la technique de la stéréoscopie.

On a longtemps cru que le cinéma se servait simplement de la persistance rétinienne pour donner l’illusion du mouvement. En réalité le mouvement observé sur un écran semble essentiellement être une création du cerveau. On distingue quatre phénomènes dans cette illusion :

* Effet de continuité créé par la succession rapide des images (12 images/seconde pour les films d’animation et 18 images/seconde pour les films muets - passés à 24 images/seconde avec le cinéma sonore uniquement pour permettre une intelligibilité suffisante de la bande son). Mais le mouvement n’a l’air tout à fait fluide que vers 50 images/seconde. Par exemple, quand au cinéma il y a un panorama assez rapide, on peut percevoir que le mouvement est saccadé, ce qui reflète la succession des images. Cela est aussi dû au fait que l’obturateur s’ouvre et se ferme 48 fois par seconde, ce qui signifie que chaque image est présentée deux fois, cela pour éviter le papillotement ou scintillement.

* Les premiers films de synthèse, dont chaque image était nette, créaient une impression peu naturelle. On s’aperçut vers 1980 que l’introduction d’un flou artificiel proportionnel au mouvement, comme sur une "vraie" pellicule, donnait paradoxalement un effet plus réaliste.

* Disparition du scintillement. On obtient cet effet en vision centrale vers 50 images/seconde. C’est le cas, par exemple, de la télévision à tube cathodique et à affichage entrelacé (2x25 ou 2x30 images/seconde). Mais si l’on regarde en vision périphérique (il suffit de regarder à côté de l’écran tout en portant son attention sur celui-ci), il y a encore un scintillement. C’est seulement vers 75 Hz qu’il disparaît et à 85 Hz l’image est totalement stable. Il est recommandé de régler le taux de rafraîchissement d’un écran à tube cathodique à ces fréquences pour éviter la fatigue des yeux (et de la tête). Le problème du scintillement ne se pose pas avec les écrans LCD.

* Effet phi qui a lieu même avec une succession peu rapide d’images (10 images/seconde). Si l’on dessine une animation sur un carnet et qu’on feuillette les pages, on peut obtenir une illusion de mouvement. Par exemple, les dessins animés ont parfois peu d’images/seconde.

3- Le courant électrique

La continuité d’un courant électrique est aussi illusoire que celle d’un courant d’eau. Non seulement, le courant est porté par des électrons, particules discrètes, mais il est fondé sur l’émission et l’absorption d’un électron par un atome, phénomène tout à fait discontinu.

L’apparente continuité est un produit de l’action dynamique collective de l’ensemble du nuage d’électrons.

Les électrons dans un métal forment un gaz dégénéré où l’extension de leur fonction d’onde est plus grande que la distance qui les sépare : ils sont en quelque sorte fondus les uns dans les autres. Pour cette raison, le caractère discontinu du courant électrique est masqué dans un métal et même dans un semi-conducteur.
Le contrôle du passage des électrons un par un, est néanmoins possible en combinant deux phénomènes : le franchissement d’une barrière de potentiel par effet tunnel et la répulsion coulombienne entre électrons.
Le circuit élémentaire, appelé "boîte à électrons", permettant de contrôler leur passage est représenté sur la figure 1. Ce circuit se compose d’une jonction tunnel reliée à une capacité Cs
Le rôle de la jonction tunnel est de permettre la séparation d’un électron du reste du gaz électronique du métal, les électrons passant un à un à travers la barrière isolante. La partie comprise entre les deux capacités s’appelle une île. Sa charge q est proportionnelle au nombre n d’électrons ayant franchi la barrière tunnel : q = ne.
Basiquement, on peut définir l’électromigration comme le déplacement d’atomes dans un conducteur induit par un flux d’électron. Ce mécanisme n’apparait que dans les applications où l’on observe de très forte densité de courant comme en microélectronique.
Quand on applique une différence de potentiels à une interconnexion, les électrons circulent du plus faible potentiel (cathode) vers le plus haut potentiel (anode). Les atomes de métaux commencent alors à se déplacer sous l’influence du flux d’électrons qui entre en interaction avec le réseau cristallin. Ce phénomène est appelé échange de quantité de mouvement (momentum exchange en anglais). Le déplacement des atomes est facilité par la présence d’imperfections dans le cristal. Les régions de discontinuités dans la structure cristalline (dislocation) ou les interfaces entre les cristaux (joint de grains) sont, par exemple, des zones privilégiées pour la diffusion des atomes de métal. Quand une interconnexion est terminée par une barrière de diffusion comme le tungstène (W) ou le tantale (Ta), le déplacement des atomes provoque une contrainte de traction au niveau de la cathode où les atomes désertent et une contrainte de compression au niveau de l’anode où les atomes s’accumulent. Le gradient de stress résultant induit une force mécanique qui s’oppose à la force « électronique ».

La diffusion est un processus activé thermiquement qui varie exponentiellement avec la température.

La diffusion des atomes de métal n’est pas un problème en soit. Pour qu’un défaut apparaisse il faut que la quantité de matière arrivant dans une région soit supérieure ou inférieure à la quantité de matière la quittant. Si plus de matière arrive qu’il n’en part, l’accumulation de matière peut aboutir à un court-circuit ou à la rupture de la couche de passivation provoquant ainsi une opportunité de corrosion. Si plus de matière part qu’il n’en arrive, on observe une augmentation de la résistance de la ligne voir une ouverture de la ligne. Dans les lignes, les défauts apparaissent donc dans les zones de discontinuité du flux de matière comme les contacts avec le silicium ou aux vias (connexions entre les différents niveaux de métallisation).

Le déplacement des atomes est facilité par la présence d’imperfections dans le cristal. Les régions de discontinuités dans la structure cristalline (dislocation) ou les interfaces entre les cristaux (joint de grains) sont, par exemple, des zones privilégiées pour la diffusion des atomes de métal. Quand une interconnexion est terminée par une barrière de diffusion comme le tungstène (W) ou le tantale (Ta), le déplacement des atomes provoque une contrainte de traction au niveau de la cathode où les atomes désertent et une contrainte de compression au niveau de l’anode où les atomes s’accumulent. Le gradient de stress résultant induit une force mécanique qui s’oppose à la force électronique.

Lire ici sur la discontinuité du courant électrique

4- La lumière

La spectroscopie est l’étude de l’interaction entre les radiations électromagnétique et la matière. On constate que les atomes et les molécules absorbent les radiations de façon très particulière : seules certaines fréquences de radiation sont absorbées et ces fréquences sont caractéristiques de l’atome ou de la molécule.

Lire ici sur la discontinuité de la lumière

5- La matière

Lire ici sur les discontinuités de la matière

6- Le mouvement

Lire ici

7- L’Histoire

Lire ici sur les discontinuités de l’Histoire

8- Le "je"

Nous avons de multiples occasions de vérifier que les intermittences de la conscience ne sont pas des accidents mais un fonctionnement de celle-ci.
Tout d’abord, cette conscience dépend de l’attention qui n’est pas permanente. Les absences sont des phénomènes parfois perceptibles lorsqu’elles sont longues mais toujours existantes pendant des périodes courtes et peu perceptibles du coup. Cependant, il est toujours possible de vérifier que la conscience n’est pas dans l’instant. Que pensions-nous il y a une seconde ? Rien ! Il faut un minimum de temps pour faire une pensée. Une pensée trop brève est inconsciente. Du coup le continuité de la conscience ne veut rien dire.

Ceux qui ont tenu à cette continuité de la conscience étaient les idéalistes. Pour eux, c’est la conscience qui faisait l’être humain (je pense donc je suis de Descartes) et, du coup, comme je ne peut pas exister par intermittence en tant qu’être, c’est que je pense de manière non intermittente. Et on a ainsi considéré que la seulement interruption ne pouvait être qu’une mort définitive alors que la vie est sans cesse interruptions comme la matière, comme la société…
Il y a sans cesse des trous. La pensée étant fondée sur des petits segments de conscience, ceux-ci ne sont pas accolés mais se suivent seulement après un temps de relaxation…
On vit dans le flou de tes pensées, et le flou de notre conscience est une invention pour lisser la réalité de l’espace temps, fait de ruptures permanentes...
La preuve est que si tu regardes en toi et cherches à imaginer ce que tu vis dans le moment présent, tu ne verras absolument rien. Nous sommes une mémoire vive ouverte sur le monde extérieure, mais avec une très faible capacité d’appréhension du moment. La seule façon que nous avons d’appréhender le monde est en s’exprimant, et en écrivant. Mais ce sont dans les actes d’expressions et d’écritures qu’apparaissent les pensées, et c’est en s’écoutant ou en relisant que l’on "voit" qui nous sommes. On ne vit que dans des décalages, et la conscience du moment présent est impossible.
La conscience humaine entretien l’illusion que notre existence serait permanente pour éviter les souffrances des ruptures d’existence et, du coup, entretient aussi l’illusion que la matière, l’espace et le temps sont lisses, comme des traits continus.
Mais la réalité est tout autre. Les ruptures sont permanentes à ceux qui savent les lire.
Décalage des lois quantiques. Le décalage des lois quantiques est l’apparition des lois de l’infiniment petit dans l’univers des grands.
Ces décalages apparaissent dans la vie des végétaux, des animaux, des systèmes enzymatiques.
Mais est-ce que ces décalages apparaissent aussi dans la vie de l’homme ?
Les pensées, la conscience comme la connaissance humaines sont fondées sur les mécanismes neuronaux qui ne connaissent nullement la continuité. Ce sont des phénomènes quantiques.
Des spécialistes comme Ronan Sandford ont montré que les réseaux neuronaux quantiques pouvaient modéliser la conscience.
Jusque là on savait que les neurones avaient une activité électrique mais pas un réseau électrique linéaire continu et une activité chimique brutale et discontinue (par les synapses). Mais on a découvert ensuite que les neurones avaient une activité magnétique. Les réseaux neuronaux dépendent donc de l’électromagnétisme et on ne s’étonnera ps du coup si leur activité est quantique.

Qu’est-ce que cela implique comme changement ?
Tout d’abord, cela veut dire qu’il n’y a pas de continuité mais des activités discrètes – par unités -.
Cela signifie ensuite qu’il n’y a pas des individualités bien séparées mais des interactions permanentes et la constitution de systèmes collectifs. Et entre ces systèmes, les états sautent (le fameux saut quantique).
Mais au fait, mes neurones justement, comment communiquent-ils entre eux ?
Le point de contact est appelé synapse et la transmission est de nature chimique : un neurone émet au niveau de la synapse des molécules, des neurotransmetteurs. Ceux-ci sont réceptionnés par l’autre neurone et ils provoquent telle ou telle réaction en fonction du neurotransmetteur émis. C’est grâce à ce mécanisme que circule l’information entre neurones. Tout le fonctionnement de notre cerveau repose là-dessus : activité consciente et inconsciente, mémoire, interprétation, émotion, sentiment, décision. Sans neurotransmetteurs, rien. Cette émission de neurotransmetteurs s’appelle une exocytose. Joli nom, non ? Cette exocytose suppose l’ouverture de petites vésicules qui contiennent les molécules à émettre. Jusque là, rien de bien troublant. Oui, mais ces vésicules sont tellement petites, les quantités émises tellement faibles, que l’on se trouve dans les ordres de grandeur où il faut appliquer la mécanique quantique : dès que l’on analyse la transmission synaptique, on doit passer à une approche probabiliste.
Ainsi derrière chacune de nos émotions, chacun de nos réflexes, chacune de nos pensées, il y a un peu du principe d’incertitude.
A partir de cette information, on peut jouer au jeu du « cerveau quantique » :
 Nos pensées sont partout et nulle part à la fois : il est impossible de les localiser et de savoir où elles vont. Si je sais à quoi je pense, je ne sais pas où cela va me conduire. Si je sais où cela va me conduire, je ne sais pas pourquoi.
 Chacune de nos pensées est intraçable : on ne peut connaître que le flux global des pensées et non pas les suivre, une par une.
 Tout confinement conduit à l’agitation : toute tentative d’enfermer un raisonnement dans un cadre étroit provoquera un bouillonnement de la pensée qui permettra au sujet de s’échapper,
Ce caractère quantique explique bien des faits : la non localisation par exemple.
Plus vous essayez de localiser une pensée, plus elle vous échappe.
Plus vous essayez de la préciser dans le temps : à quel moment vous est-elle passée par la tête à la seconde près, plus elle s’étale…
Prenons l’exemple de la pensée liée à une musique.
Les suites de notes provoquent en nous une émotion mais il serait impossible de dire que cette émotion est purement instantanée. Il faut à cette émotion un appel au passé, à la mémoire des émotions et des musiques, mémoire qui a un temps d’intervention bien différent du temps de l’écoute. Une par une les notes ne provoquent pas la même émotion que le succession. Ce n’est pas un phénomène par addition. Les notes évoquent des réseaux neuronaux et un certain arrangement des interactions de certains circuits bien précis qui évoquent le plaisir, la douceur ou la tristesse.
Prenons un tout autre domaine : celui des maladies. On y constate des interruptions de conscience. C’est le cas du petit enfant ou du vieillard. C’est le cas aussi de la personne malade.
Dès que notre fonctionnement a des problèmes, notre manière de masquer les ruptures de conscience ne nous permet plus de ne pas les percevoir.

Un adulte a appris à réguler les interruptions de la conscience de manière à ne plus les ressentir. Ainsi, il protège l’illusion d’une identité en continu.

Mais, dès que nous sommes malades, nous percevons qu’il y a sans cesse des interruptions.
C’est notre fonctionnement corporel et celui de notre mémoire qui nous permettent de cacher les ruptures en ayant un fonctionnement automatique pendant celles-ci…

Un peu comme un pilote d’avion qui mettrait le pilote automatique dans les brefs instants de somnolence…

Par contre dès qu’on est malade, ce n’est pas forcément la maladie qui crée les interruptions de conscience mais le fonctionnement du malade ne lui permet plus de masquer de brèves interruptions de conscience qui se manifestent notamment par une fixité visage, une absence capacité réactionnelle ou motrice, une perte passagère de la mémoire et de la conscience.
On la qualifie de simple ou de complexe, suivant qu’elle est accompagnée ou non de signes neurologiques.
Elle peut être causée par une intoxication, un excès de fatigue ou un trouble passager dû à une mauvaise irrigation du cerveau.
C’est aussi une manifestation mineure de l’épilepsie généralisée (ou petit mal) qui consiste en une brève interruption de la conscience et de toute activité, s’accompagnant de pâleur, fixité du regard, myoclonies (contractions musculaires brutales et involontaires) et parfois d’amnésie complète (diminution, voire perte totale de la mémoire).

Lire ici sur la discontinuité de la conscience

9- Le mouvement

Lire ici sur la discontinuité du mouvement

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