Sur le rapport de la théorie newtonienne à l'observation
Voici un texte extrait de Conjectures et réfutations* de Karl Popper

 

 Je critiquerai l'affirmation selon laquelle la théorie newtonienne est dérivée de l'observation pour trois motifs 
:
Premièrement, elle n'est pas plausible d'un point de vue intuitif, surtout si l'on compare la nature de la théorie et celle des observations.
Deuxièmement, elle est historiquement fausse.
Troisièmement, elle est logiquement fausse : il s'agit d'une affirmation logiquement impossible.

Examinons le premier point : il n'est pas plausible, intuitivement, que des observations puissent établir la vérité de la théorie newtonienne. Il n'est que de se rappeler, pour le comprendre, la différence extrême qu'il y a entre la théorie newtonienne et n'importe quel énoncé d'observation. Tout d'abord, les observations sont toujours inexactes, alors que la théorie formule des affirmations absolument exactes. En outre, l'une des victoires remportées par la théorie newtonienne réside dans le fait qu'elle a pu affronter des observations ultérieures qui dépassaient de beaucoup, en précision, le niveau auquel on pouvait atteindre à l'époque de Newton. Or il n'est pas plausible que des énoncés d'une précision supérieure, pour ne pas parler de ceux d'une précision absolue, que formule la théorie elle-même, puissent être logiquement dérivés d'énoncés moins exacts, voire inexacts [1]. Et d'ailleurs, même sans faire du tout intervenir ce paramètre de la précision, il faut bien comprendre qu'on effectue toujours une observation dans des conditions tout à fait particulières et que chaque situation observée est toujours parfaitement spécifique. La théorie affirme, à l'opposé, s'appliquer dans toutes les circonstances possibles: elle vaut non seulement pour Mars et Jupiter ou encore pour les satellites appartenant au système solaire, mais pour tout mouvement planétaire et pour tous les systèmes solaires. Ses prétentions vont même beaucoup plus loin encore. Elle comporte, par exemple, des affirmations concernant la pression gravitationnelle à l'intérieur des étoiles, qui, même aujourd'hui, n'ont jamais été testées par l'observation. De plus, les observations sont toujours concrètes, alors que la théorie est abstraite. Ce ne sont jamais, par exemple des masses ponctuelles que l'on observe, mais des planètes qui ont une certaine étendue. Si cet aspect n'est peut-être pas décisif, ce qui, en revanche, l'est tout à fait, c'est que jamais -j'y insiste- l'on ne peut observer une entité comme les forces newtoniennes. Certes, puisque les forces sont définies de telle manière qu'on peut les mesurer en mesurant les accélérations, nous pouvons effectivement mesurer ces forces; et, dans certains cas, on pourra le faire non pas en mesurant une accélération, mais en utilisant, par exemple, un peson à ressort. Mais toutes ces opérations de mesure présupposent toujours sans exception aucune la vérité de la mécanique newtonienne. Il est impossible de mesurer des forces sans supposer au préalable une dynamique.
[...]
le fait d'accentuer encore le caractère abstrait de cette théorie en évacuant la notion de force ou en y voyant qu'une pure et simple construction axillaire ne réduit en rien l'aporie.
Voilà pour le premier point.

Le deuxième point était celui-ci : affirmer que la mécanique newtonienne est dérivée de de l'observation est historiquement faux. Bien que cette représentation soit très répandue, elle n'en constitue pas moins un mythe ou, si l'on préfère, une audacieuse déformation de l'histoire. Pour le montrer, j'indiquerai brièvement le rôle joué par trois grands précurseurs de Newton en ce domaine: Nicolas Copernic, Tycho Brahé et Johannes Kepler.
Copernic a étudié à Bologne auprès du platonicien Novara; et l'idée de placer le soleil et non la terre au centre de l'univers n'était pas l'effet d'observations nouvelles mais d'une nouvelle interprétation de faits anciens et bien connus, à la lumière de conception platonicienne ou néo-platonicienne à caractère semi-religieux. On peut en rattacher le Livre VI de La République, où le soleil joue, dans le monde des choses visibles, le même rôle que l'idée du Bien dans celui des idées. Or l'idée du Bien est, dans la hiérarchie platonicienne, celle qui occupe la place la plus haute. De même, le soleil, qui confère aux choses visibles leur caractère visible, leur vitalité et permet à celui-ci d'évoluer et de progresser, domine la hiérarchie des choses visibles de la nature.[...]
Cette conception platonicienne constitue l'arrière-plan historique de la révolution copernicienne. Celle-ci ne s'est pas fondée sur des observations mais sur une idée d'ordre religieux ou mythologique. De telles idées, séduisantes et néanmoins assez extravagantes, ont fréquemment été avancées par de grands penseurs mais furent, tout aussi souvent, le fait de fous. Or Copernic, lui, avait toute sa raison. Il était très critique à l'égard de ses intuitions mystiques qu'il soumettait à un examen rigoureux [...] Mais, d'un point de vue historique ou généalogique, ces observations n'ont pas constitué la source de l'idée. Celle-ci était première [...] elle en fournissait le cadre nécessaire.
Johannes Kepler - le disciple et l'assistant de Tycho Brahé auquel le grand maître avait confié ses observations non publiées - était copernicien. [...] Kepler était très imbu des doctrines astrologiques; et tout comme Platon, il était profondément influencé par la mystique pythagoricienne des nombres. [...]
D'un point de vue historique [...] les lois de Kepler ne sont pas le résultat d'observations. Les choses se sont passées ainsi: Kepler s'est efforcé, sans succès, d'interpréter les observations de Tycho Brahé à l'aide de son hypothèse première de la circularité. Les observations ont réfuté cette hypothèse, il a donc essayé les solutions les plus proches de ce modèle: l'ovale et l'ellipse. [...]
En outre, les lois de Kepler étayent en partie, tout en y trouvant une part de leur inspiration, sa croyance en un pouvoir ou une cause qui émanerait du soleil tels les rayons lumineux, influenceraient, régleraient ou produiraient le mouvement des planètes, y compris la terre. Mais l'idée qu'il existait un influx ou une influence venus des étoiles pour atteindre la terre représentait à l'époque la pièce maîtresse de l'astrologie dans son opposition au rationalisme aristotélicien. [...] C'est pourquoi Galilée demeurait sceptique vis-à-vis des conceptions de Kepler et c'est pourquoi aussi il lui était impossible de souscrire à une théorie des marées qui expliquait celles-ci par l'"influence" de la lune. [...]
Kant a en grande partie vu cela; il a également saisi que les expériences physiques elle-même ne sont pas, du point de vue généalogique, antérieures aux théories [...] tout comme Kepler avait interrogé la nature sur la vérité de son hypothèse de circularité.
[...]

Le troisième point - il est logiquement impossible de faire dériver la théorie newtonienne de l'observation - est une conséquence directe de la critique faite par Hume de la validité des inférences inductives, telle que Kant l'a mise en lumière. [...]

Kant a également montré que ce qui vaut pour la théorie newtonienne doit être vrai de l'expérience quotidienne [...] Sans interprétation théorique, l'observation demeure aveugle [...].

* Paris, Editions Payot, 1985, p.278.

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Bertrand Russell formule des considérations analogues dans L'analyse de l'esprit, Paris, Payot, 1926, p. 95.