Quelques elements essentiels de la demarche scientifique
Les theories
De meme que personne ne peut vous empecher de rever ou de raconter des histoires
que ce soit a travers les chansons, la musique, la peinture, l'ecriture ou le dessin,
de meme personne ne peut vous empecher d'elaborer une theorie sur un sujet quelconque
(par exemple une theorie expliquant comment viennent au monde dans les choux ou
une theorie expliquant comment fonctionne l'anti-gravite ou comment fonctionne
la torsion des petites cuillieres par telekinesie...).
Et de meme, les scientifiques theoriciens, sont libres d'inventer toutes sortes
de modeles pour decrire et expliquer plus simplement les phenomenes de la nature
restes encore mysterieux, ou en tout cas encore incompris.
Mais ces contes, plus ou moins mathematises, ne deviennent des theories scientifiques
qu'a deux conditions:
- La coherence logique: Une theorie aboutissant a des conclusions en contradiction
les unes avec les autres ou en contradiction avec les postulats de depart rejoint
rapidement la grande "fosse commune du temps" ou finissent toutes les theories trop
vite percues comme incoherentes. Regardee a la loupe du mathematicien, la coherence
logique est un probleme ardu ou bon nombre de theories de la physique pourraient peut-etre
sombrer corps et bien si on les examinaient de pres. Les mathematiciens Godel et Hilbert
s'interesserent de pres a la coherence logique des theories (mathematiques ou physiques).
- La dictature de l'experience: Une theorie, aussi belle et coherente soit-elle,
ne peut acceder au titre de theorie scientifique si elle ne peut fournir une prediction
et etre donc confrontee a un resultat experimental. Le coeur de la demarche scientifique
est ici. Toute theorie qui serait irrefutable par principe ou seulement irrefutable
par une experience utilisant les moyens de son epoque, sera envoyee aux oubliettes
pour la premiere, rangee dans un tiroir (et parfois oubliee!) pour la seconde.
C'est ainsi et, si un jour un grand genie tente de vous convaincre de sa nouvelle
theorie, ne vous laissez pas prendre par son sens de la psychologie ou son talent
oratoire, demandez-lui simplement si il peut proposer une experience a tenter pour
confirmer (ou refuter) sa theorie.
Souvent, une theorie possede bon nombre de parametres ajustables qui leur permettent
de s'adapter aux besoins de coherence logique et plus souvent a la dictature de l'experience.
Paradoxalement, cela ne l'aide pas vraiment et plus ce nombre de parametres est grand,
plus la theorie est handicapee face a ses concurrentes lorsqu'il s'agit de convaincre
des scientifiques.
Rester assis ou prosterne devant un phenomene mysterieux en repetant que
vous avez affaire a de la magie ou a une intervention divine hors de portee de l'esprit humain
est une attitude tres louable puisqu'il s'agit de beatitude, d'emerveillement
et d'humilite. Mais passe l'instant d'emerveillement devant ce qu'il ne connait pas,
l'enfant veut savoir le pourquoi et le comment de ce qu'il voit, entend, ressent.
L'esprit scientifique, c'est justement cela!... Mais la demarche suivie
reste sur le chemin de la logique et de l'esprit critique, y compris vis
a vis de soi-meme (ce qui est sans doute le plus difficile!).
Les erreurs de mesure
Lorsqu'une theorie se confronte enfin a l'experience, tout n'est pas termine pour autant.
Une experience est toujours realisee avec les connaissances scientifiques et techniques
et de son epoque. Elle realisee plusieurs fois afin d'obtenir une plus grand precision
donc un meilleur resultat. Car dans une experience le resultat est important mais
la precision avec laquelle il est obtenu l'est plus encore!
La signification statistique d'un resultat experimental
L'interpretation d'un resultat experimental
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