Exemple d’une théorie physique et de son développement : L'ATOMISTIQUE.
Publié le 12/11/2016
Extrait du document
L’ensemble de ce système de notation avait, pensait-on, l’avantage de permettre de retrouver, par simple reconstruction, la formule des corps connus.
... Mais, est-ce que, par hasard, ce système de notation ne figurait pas, à sa manière, la structure réelle des corps ? N’allait-on pas pouvoir risquer une grande hypothèse descriptive, et, en un sens, « explicative ? » Engagés sur cette voie séduisante, les spécialistes vont examiner de près quelques difficultés auxquelles ils se heurtent. D’autant plus encouragés que l'on avait obtenu, par simple reconstruction théorique, des corps jusque là inconnus et qui furent obtenus en laboratoire...
Les Temps Modernes.
A partir de Robert Boyle ( 1626-1691) la notion d’élément commence un peu à se préciser. Il faut attendre les environs de 1808 pour que l'atome devienne une notion scientifique grâce à John Dalton (17661844).
Parce que leurs mesures étaient assez sommaires, les chimistes du début du XIXe siècle avaient cru s’assurer que les corps simples qu’ils étudiaient se combinent en poids selon des proportions exprimables par des nombres entiers. Proust (1754-1826) formule l'hypothèse en termes concis : « Les corps simples se combinent en proportions définies ». On fonda, sur cette hypothèse, considérée, ou à peu près, comme un « principe », un système de notation commode, pour représenter tous les corps composés. On utilisa d’abord une notation par équivalents : on attribuait à chaque lettre (désignant les corps simples) un coefficient représentant le poids du corps qui se combine avec un poids déterminé des autres corps (H étant pris pour unité). Comme 1 gr. d’H se combine avec 8 gr. d’O, l’équivalent de O sera 8. L’eau s’écrira HO, ce qui voudra dire que, dans 9 gr. d’eau, il y aura
1 gr. d’H et 8 gr. d’O.
qui, d’ailleurs. est loin d’être achevée. Ce qui nous importait, c’était d’en suivre les phases si curieuses, si chargées d’épisodes, s’acheminant par un chemin semé d’obstacles, en tâtonnant... Elle n’en domine pas moins, aujourd’hui, toute la Chimie ; elle domine également la Physique et permet de rapprocher phénomènes physiques et phénomènes chimiques. La Biologie, elle-même ne saurait y demeurer indifférente...
Ce qui nous paraît frappant, au point de vue de la philosophie des sciences, c’est que toutes les « constructions » y sont données par le pur raisonnement. On suppose, on modifie les suppositions jusqu’à ce qu’elles « collent » dirons-nous familièrement, avec les faits observés,
— les représentations imagées n’étant que provisoires, et s’effaçant, au fur et à mesure devant un symbolisme, devant une « intelligibilité mathématique ». Seul, un profane ayant regardé les figures d’un ouvrage de Microphysique sans avoir lu attentivement le texte, peut croire que les hommes de science, grâce, sans doute, à quelque merveilleux microscope, ont vu, de leurs yeux vu, ce qui s’appelle vu, comment est fait un atome... En fait, le « modèle planétaire », si confortable par sa ressemblance avec notre système solaire, « ne doit pas être pris au pied de la lettre » (cf. L. de Broglie, lect.)... « Il nous faut renoncer à l’image trop précise d’électrons ponctuels décrivant une orbite autour d’un noyau central comme la Terre tourne-autour du Soleil. Les choses ne sont pas aussi simples, dans ce monde microscopique qu’aucun œil humain ne verra jamais »... Il est impossible de donner aux phénomènes étudiés la forme d’une description par figures et mouvements. L’idéal cartésien est impraticable en Microphysique. Il faut en prendre son parti, même si cela est un « drame » pour notre intelligence, avide d’une pensée par images...
Le savant, pour rendre compte des phénomènes de l’échelle atomique, doit abandonner l’idée que le mouvement d’un corpuscule puisse se représenter par une suite continue de positions dans l’espace, par une trajectoire décrite progressivement... Il a dû abandonner l’idée de phénomènes déterminables, exactement prévisibles (Ce qui, mal interprété par des gens trop pressés, a fait croire que là Science renonçait au déterminisme expérimental, — confondant l’indéterminable avec l’indéterminé, voire avec le pur caprice de la matière...). La science appliquée (et il y a heureusement d’autres « applications » possibles que celle de la bombe atomique) montrent qu’entre les conceptions en apparence arbitraires de l’Atomistique et le réel, il y a concordance profonde...
«
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6 PHILOSOPHIE
DES SCIENCES
par l'emploi de la méthode déductive.
L'ensemble cohérent ainsi
constitué est une théo ne (No us en parl erons plus loin).
Cette méthode
déductive permet Je prévoir des faits nouveaux.
La découverte des
princip�s est ordinair ement le résultat de longs tâtonnem ents.
Les
princi pes ne se démontrmt pas.
Ce sont comme des postulats.
Quand
une proposition, prise d'abord comme postulat ou axiome peut se
déduire d'un autre axiome , elle devient un théorème.
C'est pourquoi
il est plus correct, aujourd'hui, de dire le théorème d'Archimède (Tout
corps plongé dans un fluide, etc.) ...
et le théorème de Pascal (les liquides
transmettent des pr> employé sans précautions oratoires par des spécia
listes, là où conviendrait mieux le mot « théorème "·
Et puisqu'il vieht d'être question du «postulat fondamental » de
l'Hy drostat ique, rappelons (ce sera un exemple de principe) qu'il
s' énonce comme suit: La différence des pressions entre deux points
d' un liquide en éq-1il ibre est égal au poids d'une colonne de fluide ayant
pour base un cent imètre carré, et pour hauteur la distance verticale
des deux points ...
Les axiomes physiques (notez l'emploi, comme
synonymes de : principes, postulats, axiomes, -cc qui n'est pas
surprenant) doivent conduire à des conséquences en accord , naturelle
ment, avec l'expérience.
Tant que cette condition est remplie, tel
ou tel principe est légitime.
Si l'on découvre un fait qui le contredit,
le principe doit être abandonné ou retouché.
Nous n'allons pas énumérer toute une liste de «principes » en
Physique et en Chimie.
L'étudiant trouvera facilement des exemples
dans son programme de sciences.
Relevons notamment dans le pro
gramme de Physique : É quivalent mécanique de la calorie ; Principe de
l' équivalence ; Principe de la conservation de l'énergie, etc ...
Toutef ois, en Chimie, si nous consultons de savants ouvrages
(récents) nous remarquons que le mot loi est .plus volontiers employé,
là où, antérieureme nt, on employait le mot «principe ».
Par exemple,
le principe de Lavoisier (conservation de la masse) devient une loi,
énoncée comme suit: la masse d'un corps composé est égale à la
somme des masses des corps composants ; ou bien : la masse d'un
système chimiquement isolé reste constante pendant toutes ses
transform ations.
En revanch e, nous trouvons encore: Principe de
moindre action : l'équilibre stable est tel qu'une perturbation sus
ceptible de le détruire entraîne toujours des réactions, qui en atténuent
les conséquences, en tendant vers un retour à l'état primitif (cf.
BoLL
et CANIVET, lect.).
Communs à la Physique et à la Chimie, sont les
• principes • de Mayer (conservation de l'énergie) et de Carnot.
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