308 – de causalite et de la preuve en physique

Il faut préciser le principe falsifiabilité de Poppers. Selon celui-ci une théorie est valable jusqu’à ce qu’il soit possible de mener une expérience contraire, laquelle, si elle échoue valide provisoirement la théorie. Il s’agit de démontrer, finalement, qu’une théorie peut être fausse si on lui oppose des arguments et preuves contraires qui l’invalident. Il n’y a là rien de très original qui consiste à dire qu’une théorie est juste jusqu’à la démonstration de sa fausseté.

On pourrait affirmer plutôt qu’une théorie est validée si le phénomène qui la conforte ne peut pas être attribué à d’autres causes ou si telle cause ne peut aboutir strictement qu’à tel phénomène. En effet, le vrai critère de vérité réside dans l’adéquation exacte entre l’effet et la cause. Si, par exemple nous observons un brusque phénomène lumineux, celui-ci peut avoir de multiples causes comme un éclair, un feu lointain, un éclat de phare, une explosion de nature diverse etc…L’observation pas plus que la mesure du phénomène ne sont suffisants. Il faut déterminer la cause selon divers procédés tel que le lien entre cause et effet soit rigoureusement établi. Dans ce cas, il ne peut y avoir de contestation possible.

L’adéquation est particulièrement problématique en astrophysique ou l’éloignement de l’objet d’observation ne permet pas rigoureusement d’établir un lien de causalité. Il en va ainsi où l’effet - le Redshift des galaxies - est attribué à la fuite de ces astres proportionnelle à leur distance. Pour être exact, il faudrait pouvoir mesurer la vitesse à partir de l’objet galaxie lui-même et non par le rayonnement émis. Cela est possible par exemple pour tout véhicule se déplaçant car on peut réellement établir un lien de causalité entre celui-ci et l’effet doppler qu’il produit. Cette causalité est indémontrable pour le Redshift car l’objet galaxie ne se perçoit que par la lumière qu’il émet laquelle peut subir diverses variations durant son long parcours. On peut donc attribuer au Redshift une autre cause qui serait due par exemple à l’inertie de l’espace - si on ne considère pas l’espace comme un vide absolu sans effet sur les corps.

La difficulté sera accentuée pour la détermination de la cause des rayonnements dit fossiles. On les attribue à un reliquat ou traces de l’explosion originelle du big bang qu’on ne saurait reproduire. Le lien de causalité est donc impossible à établir et seules les mathématiques servent de preuve à cette explication. Ici aussi, la détermination d’une autre cause pourrait invalider cette théorie.

Il en va de même pour la confirmation de la théorie de la formation des planètes. On observe autour des étoiles des disques de matière éjectée par celles-ci. Cette matière résiduelle serait le matériau nécessaire à la formation des planètes. On n’a jamais pu démontrer par l’observation que cette cause - la matière résiduelle – a réellement produit cet effet : la création des planètes. Là aussi, on peut attribuer cette genèse planétaire à une autre cause.

Dans ces trois exemples cités l’interprétation des différents phénomènes résulte de leur intégration dans des théories préconstruites de l’expansion de l’espace et de l’astrogenèse par effondrement gravitationnel. Leur cause est déduite de ces théories et de leur formalisation mathématique mais en aucun cas par l’observation ou l’expérimentation, laquelle s’avère ici impossible. En toute rigueur scientifique, il est permis de douter et pour l’heure on doit donner à ces théories le statut d’une croyance collective partagée.

En définitive, la véritable validation d’une théorie réside dans l’établissement d’un lien rigoureux de causalité entre phénomènes tel qu’il puisse être démontré qu’une seule cause produit un unique effet. Il est entendu qu’il s’agit de la cause ultime déterminée, pouvant elle-même être constituées de multiples facteurs.

Aussi le principe de falsifiabilité de Poppers nous apparait très largement insuffisant et se ramène, finalement, à démontrer par une autre expérience que telle cause ne produit pas l’effet mesuré ou qu’inversement cet effet peut être attribué à une autre cause.