Bertrand Russell sur la relativité

Lois physiques

Le professeur Eddington a souligné un aspect de la théorie de la relativité qui est d'une grande importance philosophique, mais difficile à clarifier sans des mathématiques quelque peu abstruses. L'aspect en question est la réduction de ce qui était autrefois considéré comme des lois physiques au statut de truismes ou de définitions. Le professeur Eddington, dans un essai profondément intéressant sur «Le domaine des sciences physiques» ^1, énonce la question comme suit:

Au stade actuel de la science, les lois de la physique semblent être divisibles en trois classes: identiques, statistiques et transcendantales. Les «lois identiques» incluent les grandes lois de champ qui sont communément citées comme des exemples typiques de loi naturelle - la loi de la gravitation, la loi de conservation de la masse et de l'énergie, les lois de la force électrique et magnétique et la conservation de la charge électrique. Celles-ci sont perçues comme des identités, lorsque nous nous référons au cycle pour comprendre la constitution des entités qui leur obéissent; et à moins que nous ayons mal compris cette constitution, la violation de ces lois est inconcevable. Ils ne limitent en aucune façon la structure basale réelle du monde et ne sont pas des lois de gouvernance (op. Cit., Pp. 214–5).

Ce sont ces lois identiques qui font l'objet de la théorie de la relativité; les autres lois de la physique, statistique et transcendantale, sortent de son champ d'application. Ainsi, le résultat net de la théorie de la relativité est de montrer que les lois traditionnelles de la physique, correctement comprises, ne nous disent presque rien sur le cours de la nature, étant plutôt de la nature des truismes logiques.

Ce résultat surprenant est le résultat d'une compétence mathématique accrue. Comme le dit le même auteur ² ailleurs:

Dans un sens, la théorie déductive est l'ennemi de la physique expérimentale. Ce dernier s'efforce toujours de régler par des tests cruciaux la nature des choses fondamentales; le premier s'efforce de minimiser les succès obtenus en montrant à quel point la nature des choses est compatible avec tous les résultats expérimentaux.

La suggestion est que, dans presque tous les mondes imaginables, quelque chose sera conservé; les mathématiques nous donnent les moyens de construire une variété d'expressions mathématiques ayant cette propriété de conservation. Il est naturel de supposer qu'il est utile d'avoir des sens qui remarquent ces entités conservées; la masse, l'énergie, etc. semblent donc avoir une base dans notre expérience, mais ne sont en fait que certaines quantités qui sont conservées et que nous sommes aptes à remarquer. Si ce point de vue est correct, la physique nous en dit beaucoup moins sur le monde réel qu'on ne le pensait auparavant.

Force et gravitation

Un aspect important de la relativité est l'élimination de la «force». Ce n'est pas nouveau dans l'idée; en effet, il était déjà accepté dans la dynamique rationnelle. Mais il restait la difficulté exceptionnelle de la gravitation, qu'Einstein a surmontée. Le soleil est, pour ainsi dire, au sommet d'une colline, et les planètes sont sur les pentes. Ils se déplacent comme ils le font à cause de la pente où ils se trouvent, pas à cause d'une influence mystérieuse émanant du sommet. Les corps bougent comme ils le font parce que c'est le mouvement le plus facile possible dans la région de l'espace-temps dans lequel ils se trouvent, et non parce que des «forces» agissent sur eux. Le besoin apparent de forces pour rendre compte des mouvements observés provient d'une insistance erronée sur la géométrie euclidienne; une fois que nous avons surmonté ce préjugé, nous constatons que les mouvements observés, au lieu de montrer la présence de forces, montrent la nature de la géométrie applicable à la région concernée. Les corps deviennent ainsi beaucoup plus indépendants les uns des autres qu'ils ne l'étaient en physique newtonienne: il y a une augmentation de l'individualisme et une diminution du gouvernement central, si l'on peut se permettre un tel langage métaphorique. Cela peut, avec le temps, considérablement modifier l'image ordinaire de l'homme instruit de l'univers, peut-être avec des résultats de grande envergure.