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Qu'est-ce qui caractérise les sciences de la nature ?

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Dans notre citation, la nature est comparée à un livre, que la science a pour but de déchiffrer. Mais l'alphabet qui permettrait de lire cet ouvrage, d'arracher à l'univers ses secrets, ce sont les mathématiques. Faire de la physique, saisir les lois de la nature, c'est d'abord calculer, faire des mathématiques. Galilée est le premier à pratiquer la physique telle que nous la connaissons: celle où les lois de la nature sont écrites sous forme d'équations mathématiques, et où les paramètres se mesurent.Pour un homme du vingtième siècle cette imbrication de la physique et des mathématiques va de soi, comme il semble évident que nous devons mesurer et calculer les phénomènes observés. Pourtant, c'est une véritable révolution qui se manifeste dans ces lignes : elles signent la fin d'une tradition d'au moins vingt et un siècle. La tradition inaugurée par Aristote, et que Saint Thomas a christianisé au treizième siècle. Pour comprendre la portée de cette révolution qui manifeste et renforce une véritable crise de civilisation, il faut d'abord exposer la vision du monde et des sciences qui prédominait jusqu'à Galilée.Koyré a magnifiquement résumé le changement du monde qui s'opère entre le XVI ième et le XVII ième : on passe du « monde clos à l'univers infini ».Pour les anciens, le monde était fini, comparable à une sphère, dont le centre était la Terre, immobile au centre du monde, et la circonférence les étoiles fixes.

« « monde clos à l'univers infini ».Pour les anciens, le monde était fini, comparable à une sphère, dont le centre était la Terre, immobile au centre dumonde, et la circonférence les étoiles fixes. L'espace est non seulement fini, clos, achevé, mais parfaitementordonné.De plus, les anciens séparaient ce monde en deux zones : le supralunaire (au-dessus de la Lune), et le sublunaire(au-dessous de la Lune). Ils croyaient que le monde supralunaire était parfait, immuable, car on observe à l'oeil nuque le cours des astres est régulier, et toujours identique, et l'un ne peut voir aucun accident, aucun changement àla surface des étoiles. Par contre, sur Terre, tout change, tout se modifie constamment : les choses apparaissent,se transforment et meurent. Tout est dans un perpétuel changement. Notre monde était considéré comme celui dela génération et de la corruption, par opposition à celui des astres.C'est ainsi qu'on en arrivait à penser une hiérarchie et une imitation d'un monde à un autre. Notre monde imparfaitet changeant tentait d'imiter le caractère incorruptible et parfait du monde des étoiles. Par exemple, si l'individu doitmourir, en se reproduisant il perpétue l'espèce. L'individu meurt mais l'espèce est immortelle. Se reproduire revient àtenter d'imiter, autant qu'il se possible, l'immortalité du monde supralunaire.On a donc un monde orienté de façon absolue. Non seulement la Terre est le centre du monde, mais chaque chosea sa place naturelle, chaque élément son lieu naturel. Ainsi la pierre est attirée par la terre, et y retombera toujourssi on la lance, ainsi le feu « monte » vers son lieu naturel, l'éther. Cette vision du mode est celle d'un cosmos, clos,achevé, hiérarchisé. Chaque chose, dont l'homme, y a sa place et sa fonction.Enfin, cette vision, qui est celle que les contemporains de Galilée reçoivent d'Aristote, interdit que l'on fasse de laphysique mathématique. La physique s'occupe des corps concrets & naturels. La mathématique s'occupe d'objetsabstraits. On ne trouve pas sur Terre d'objets parfaitement sphériques comme ceux qu'étudient les mathématiques,on ne trouve pas dans la nature où tout est en trois dimensions de cercle censé se situer dans un espace à deuxdimensions, puisque le cercle mathématique n'a pas d'épaisseur.Avec les découvertes de Galilée, tout change. Galilée est le premier à avoir l'idée de pointer la lunette récemmentdécouverte sur le ciel. Il découvre des tâches solaires, des volcans et des cratères lunaires, et montre que la voielactée est faite de milliers d'étoiles. C'est donc que le monde supralunaire n'est pas parfait, immuable, incorruptible.Ces cratères et ces tâches sont le signe qu'il y a changement, génération & corruption partout dans l'univers.Galilée est le premier à formuler correctement la loi de la chute des corps, à calculer le rapport de la distanceparcourue par un objet qui tombe, le temps de la chute et sa vitesse. Il montre alors deux choses : Il n'y a pas de lieu naturel des corps, la notion de mouvement est relative à la place et au mouvement de celuiqui observe. Par exemple si un marin en haut d'un mât laisse tomber une pierre sur le bateau, il verra la pierretomber en ligne droite. Mais un observateur sur un pont verra la pierre tomber suivant une parabole. Ou encore si jesuis dans un train, j'ai l'impression d'être immobile et que les objets hors du train se meuvent ; On peut exprimer le mouvement des corps et prévoir leur chute grâce à une formulation mathématique. Lesmathématiques peuvent servir de « langage » pour décrire la réalité concrète des corps physiques. Enfin, Galilée en vient à soutenir que Copernic avait raison : la Terre n'est pas au centre du monde ; elle n'est pasimmobile. C'est le soleil qui est au centre du monde, et la Terre tourne autour de lui et sur elle-même. De plus, lemonde n'est certainement pas fini, mais infini.Avec toutes ces découvertes, c'en est terminé du monde tel que l'Antiquité puis le Moyen-Age se le représentaient.Galilée ouvre une crise extrêmement grave : toute une vision du monde s'écroule. L'homme perd sa place au centredu monde. Il n'a plus de fonction définie au sein du monde hiérarchisé et fini : il est sur une planète comme uneautre, perdu dans une infinité. Il n'a plus de monde à imiter : la nature n'est plus qu'un livre froid, désenchanté,accessible à l'abstraction mathématique.Pour les anciens, le monde était « plein de dieux » (Héraclite), pour les chrétiens médiéval, il chantait la gloire deDieu par sa beauté, son ordre, sa perfection. Pour les savants de XVII ième siècle, il est « écrit en langagemathématique », dans la froide abstraction des figures géométriques. Il ne parle plus au coeur de l'homme, il nel'entretient plus de la gloire de Dieu, il faut, au contraire, péniblement le déchiffrer grâce à la langue la plusrationnelle et la plus glacée qui soit : les mathématiques. Un accusateur de Galilée le dira ; si celui-ci a raison, nousne sommes plus le centre du monde mais « comme des fourmis attachées à un ballon » : des êtres insignifiants surune planète comme les autres.Ce sont Descartes & Pascal qui tireront les conséquences philosophiques et théologiques de cette révolution dansles sciences. Ce sont eux qui comprendront qu'il faut absolument redéfinir la place de l'homme dans ce monde infiniet glacé où rien ne lui indique ni son lieu ni sa fonction. »

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