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La Nature Et Son Génie Créateur

      1.01) Comment la nature qui n'a ni finalité ni volonté propre, peut-elle créer des formes aussi complètes, et accomplies? Quel est le secret de la beauté et de la diversité des formes qui existent dans la nature? De tout temps, l'homme s'est posé la question et s'est ingénié à livrer des réponses.

            Tout d'abord, si on envisage de comprendre le processus par lequel la nature a pu concevoir ses formes on est censé mettre notre sujet dans le cadre qui convient. Ainsi, les formes dans la nature ne se limitent pas à celles qu'on peut observer dans notre environnement, ni même à une échelle planétaire, mais plutôt à l'échelle universelle. Une manière subtile d'atteindre ce raisonnement serait d'entamer une simple expérience qui en dépit de sa simplicité permet d'offrir une idée générale du principe évoqué préalablement. Procédons par verser du lait dans un évier mouillé.  On constate que ce qui se forme n'est autre que des Text Box:  A titre d'illustration, la figure A montre trois paires de  photographies. La première image de chaque paire représente du lait répandu dans un évier en ardoise. Le lait s'étend sur une surface de quelques centimètres de diamètre tandis que les nuages de gaz et l'explosion de la nébuleuse du Crabe, auxquels le lait est comparé, couvrent des surfaces dont le diamètre dépasse dix quintillions (1019) de kilomètres. 
(Des différences de vitesse, de densité et de viscosité compensent l'énorme différence de dimension entre l'évier de cuisine et le ciel.) 

dessins qui ressemblent aux galaxies et aux amas de galaxies qu'on voit dans le ciel.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

De ce concept on conçoit que l'immense variété des créations naturelles provient du modelage et du remodelage d'un petit nombre de formes fondamentales. Et c'est de ces limitations que proviennent l'harmonie et la beauté du monde naturel.

            1.02) Mais pourquoi la nature a t-elle choisi des formes et non d'autres ? En effet, la nature qui ne possède aucune volonté propre est soumise à la flèche du temps, rythmée par l'évolution qui sélectionne au fur et à mesure les formes les plus adaptées. En d'autres termes la nature peut être conçue telle une machine dont l'objectif est d'offrir un rendement maximal. Ses productions sont des opérations à bon marché, entravées par un souci incroyable de frugalité. Par définition, tout ce qui existe dans le monde physique et biologique est là parce qu'il s'est révélé viable, adapté à la survie. Un bel exemple sur ce fait peut être localisé en Europe de l'est. Des pins proches de la centrale accidentée de Tchernobyl ont adapté leur génome pour résister à la contamination. Préservant leurs gènes essentiels, ils assurent ainsi leur survie.

      Certes, les défauts et faiblesses des organes ou de l'architecture générale des êtres vivants n'échappent pas aux observateurs avisés. Le monde n'est certainement pas le meilleur possible dans l'absolu, mais le concept d'optimisation peut s'entendre comme le choix d'une solution aussi efficace que possible au regard d'un certain nombre de conditions et de contraintes du moment. Mais tandis que les conditions peuvent varier selon l'environnement, les contraintes sont quant à elles invariables et peuvent être explicitement décrites à l'aide de quatre attributs de nature géométrique:

       1. uniformité

      2. remplissage de l'espace

     3. longueur totale

    4. directivité

                  L'univers est uniforme. Il est le même ici, là et n'importe où ailleurs. Ainsi un cristal de neige et une étoile de mer possèdent une forme dite en étoile. On peut observer que la plupart des formes naturelles possèdent malgré la virtuosité et la grande diversité de leurs formes, des structures de base élémentaire telle des structures arborescentes ou en spirale. Et c'est à partir de ces structures élémentaires que la nature procède à développer des formes plus complexes.

      De toutes les contraintes qui pèsent sur la nature, les plus lourdes de conséquences sont celles qu'impose l'espace, car l'espace en soi possède une structure qui influence la forme de tout ce qui existe. En effet, ce néant omniprésent, possède une architecture qui impose sa loi aux objets. Contrairement à l'idée reçue que l'espace est passif, en d'autres termes "un rien du tout" dont toute structure est absente, l'espace à réellement une structure matérielle. On le conçoit comme un principe actif, donnant naissance à tout le reste du monde matériel. L'idée naïve de l'espace comme étant un vaste néant a cédé la place à l'idée plus sophistiquée que l'espace est un grand tout.

      Mais cette uniformité est régie par la dimension totale de chacun des éléments persistant dans la nature. Observant la nature, nous venons de prendre conscience que gros et petits ont chacun leurs avantages. Le petit, dont la longueur totale est inférieure marque un point sur le gros du fait qu'il est moins complexe et par conséquent plus apte à s'adapter plus vite à un environnement changeant. A l'autre bout de la gamme, les grands animaux dont la grandeur totale est supérieure, se dotant ainsi d'une structure plus complexe sont favorisés par leurs poids et en ce qu'ils dissipent moins de chaleur.

      Cependant, dans la nature les conditions ne sont jamais tout à fait simples, et n'importe quel système fait partie d'un système plus grand qui opère à son tour à l'intérieur d'autres systèmes encore plus grands. D'une certaine façon, la partie interagit avec le tout, d’où la nécessité d'une grande directivité de manière à pouvoir relier ces systèmes afin qu'ils créent un ensemble complémentaire et homogène qui est la nature. Et c'est sur ce modèle que la nature a envisagé de concevoir ses formes : plus optimales, plus économiques, plus directives.

      1.03) Ainsi dit, on peut considérer que l'évolution des systèmes physiques comme celle des systèmes vivants a produit des solutions optimisées dont la conception ou la géométrie aura été déterminée de manière à obtenir la meilleure forme possible, donnant accès au meilleur rendement.

      Mais on conçoit que si la nature a découvert le secret de la réalisation de formes et de systèmes qu'on peut qualifier comme étant "parfaits", il serait dommage de ne pas s'inspirer d'elle. Une fois que la science commence à comprendre la façon dont la nature a sélectionné certaines formes et non d'autres, aussi bien dans le monde physique que dans le monde biologique, elle devra s'appliquer à transposer les mécanismes correspondants en vue de résoudre des problèmes d'ingénierie.

      Même si on ne veut pas copier servilement les formes naturelles, il est indispensable de connaître ces lois, et la façon dont elles contraignent le développement des formes naturelles, afin d'en tirer le meilleur parti et dans le cas échéant reproduire l'infinie variété des objets du monde.