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Histoire de la physique (Indice de crise)

Indice de crise : débat de physique quantique

La science est-elle le royaume de la vérité? Cette vérité peut-elle toujours être précisément déterminée? C'est ce que pensait Einstein, contre Heisenberg. L'histoire des sciences ne lui a pas donné raison.

La renaissance nous avait fait passé d'un « monde clos à un univers infini » (A. Koyré, 1964). Ce nouveau monde se laissait décrire par des lois de la physique mécaniste. Un déterminisme rassurant expliquait le monde. Mais dans ses limbes, le monde des particules apparaissait comme une zone d'incertitudes que la physique quantique tentait vainement selon les principes d'un déterminisme strict. Ce déterminisme strict tente de se prolonger dans le relativisme d'Einstein : « Dieu ne joue pas aux dès », proteste-t-il contre l'interprétation de Copenhague de la théorie quantique. Et pourtant : Il est impossible de prédire avec certitude la trajectoire de telle particule à l'instant t. Seule se donne une probabilité, bordée par un calcul d'incertitude (1927). C'est la thèse que défendront Heisenberg (La Partie et le Tout, 1990) et le danois N. Bohr. La connaissance que nous avons de la réalité est limitée par des outils qui ne nous en donnent qu'une représentation, c'est-à-dire une approximation. Le principe d'incertitude de Heisenberg refuse le réalisme d'Einstein (pour qui la science devait encore décrire la réalité même). Pour Heisenberg, les théories ne décrivent que des observations et des mesures, non les choses mêmes.

Toute sa vie, Einstein a considéré que la physique quantique était incomplète et que de nouvelles variables, jusque là cachées, restaient à découvrir. Heisenberg considère que les théories scientifiques ne sont que des instruments d'approche de la réalité. Avec lui, le refus du positivisme modère encore un peu plus les prétentions hégémoniques de la science dans l'empire des discours.

Cela ne veut pas dire que la théorie des inégalités d'Heisenberg constitue à son tour le nouveau discours vrai de la physique quantique - ce qui serait contradictoire avec le principe d'une réalité qui reste inaccessible. Dans le débat contemporain, selon B. Jarrosson (Invitation à la philosophie des sciences, 1992), des chercheurs comme Louis de Broglie (1892-1987) ou David Bohm (1917-1992) ont plutôt donné raison à Einstein puisque Heisenberg infirme seulement la pertinence de la notion de « trajectoire » pour décrire la réalité, mais il ne démontre pas qu'il est par principe et définitivement impossible de décrire adéquatement la réalité – car une telle posture méta-scientifique est indémontrable et à ce jour : elle resterait aussi arbitraire que celle d'Einstein.

Nous voyons clairement dans ce débat, comment des présupposés métaphysiques parfaitement indémontrables conditionnent les théories scientifiques et leur résultat. N'en concluons pas à la nullité de ces théories (car nous avons besoin de théories pour nous orienter dans la réalité), mais à la nécessité d'adopter une position tolérante qui intègre toutes les positions exclusives dans une position qui les inclut et les laisse ouvertes au débat.

Bibliographie

Heisenberg, La Partie et le Tout, Champs, Flammarion, 1990.

Jarrosson K., Invitation à la philosophie des sciences, Seuil, Points Sciences, 1992.

Koyré A., Du monde clos à l'univers infini, Gallimard, Tel, 1964.

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