Qu'est-ce qu'une théorie scientifique ?

« !iO LOGIQUE hypothèse, et à partir desquelles elle développe toute une représentation cohérente d'un ensemble de faits.

Dans les scienc·es physiques, une J.ypo­ thèse s'exprime généralement en une relation mathématique simple entre plusieurs grandeurs physiques, et une théorie prend la forme d'une théo­ rie mathématique se développant à partir de ·L'expression algébrique des hypothèses combinées entre elles suivant les lois de l'analyse mathé­ matique.

Ainsi, en physique, la théorie ondulatoire de la lumière que nous prendrons pour exemple est fondée sur l 'hypothèsc suivante : la lumière est constituée par la prorogation de mouvements vibratoires périodiques continus.

Partant alors de l'expression mathématique bien connue des oscillations sinusoïdales, elle développe une représentation des divers phénomènes optiques comme interférences, diffraction, polarisation, réflexion et réfraction de la lumière.

Chemin faisant, elle précise au besoin rnn hypothèse fondamentale par d'autres hypotlJ;~ses, comme celle par exemple; qui suppose que les vibrations lumineuses sont transversales, c ·est-à-dire perpendiculaires à la direction du rayon lumineux.

Ceci per­ met de rendre compte de façon satisfai8ante de nouveaux groupes de phénomènes.

Il.

- ELABORATION D'lJ:iE THÉORIE.

On voit donc que, idéalement, une théorie se constitue suivant quatre étapes : A.

Le choix et la définition de certaines grandeurs mesurables dans le cas de l'optique ondulatoire, ce sera par exemple les coordonnées d'es­ pace et de temps, la longueur d'onde et l'intensité lumineuse, etc ...

B.

Le choix des hypothèses fondamentales qui relient ces grandeurs.

Le choix de ces hypothèses et leur nombre sont commandés par le but de la théorie qui est de tendre à exprimer et à représenter de façon simple, exacte et synthétique tous les phénomènes et toutes les lois d'une branche de la science.

C.

Le développement rationnel de la théorie : déductions mathématiques en sciences physiques, raisonnements et rapprochements théoriques en sciences naturèlles.

D.

La confrontation de la théorie avec l'expérience.

Le raisonnement a permis de déduire rles relations nouvelles entre les grandeurs physiques; ces relations doivent exprimer des lois : Je snvnnt contrôlera alors si ces lois coïncident avec celles que l'expérience a déjà fournies ou que de nou· velles expériences peuvent véri'IJ.er.

Il est donc essentiel que le développement rationnel aboutisse à des .relations vérifiables par ·L'expérience.

En optique.

il est impossible de vérifier directement si la lumière est constituée par des vibrations trans­ versales : ces vibrations sont insaisissables par nos moyens expérimen· taux.

Mais les lois qu'on en déduit, par exemple, sur les phénomènes d'in· terférences rles ondes, sont vérifiables par de muJ.tiples expériences qui nous montrent les franges d'interférence et nous permettent de les comp­ ter, de mesurer leur écartement, l'intensité lumineuse en chaque point, etc.

On dira donc que cette théorie est conforme à ! 'expérience sur ce point.

Ceci nous amène à parler de la valeur des théories scientifiques.. »