En quoi consiste la méthode scientifique?

La méthode de vérification en science

- éléments pour une dissertation -

Introduction

Nous allons proposer des éléments de réponse pour une dissertation dont le sujet est, « en quoi consiste la méthode scientifique? » Nous savons après Newton que l’on découvre la fausseté des lois de Kepler. Cependant, jamais on abandonne totalement un résultat obtenu en science, on le maintient. L’idée que la science progresse et se constitue par atavisme semble donc se vérifier, cela concerne toutes les théories fondamentales. Cela se confirme également avec le conflit Newton et Descartes et la théorie des tourbillons avec l’argument du vide, nous constatons donc qu’il est parfois nécessaire de remettre en cause les résultats obtenus et acquis par méthode. Par conséquent nous pourrions affirmer que la certitude ne tient pas de la méthode puisqu’elle se concilie avec la remise en question. Il est donc question de la réfutabilité des théories scientifiques à séparer des théories non scientifiques. C’est le cas chez Popper; Kuhn au contraire affirme que ce n’est pas l’esprit critique qui caractérise la science, il faudrait selon lui s’incliner jusqu’à ce que les résultats soient confrontés à des infirmations et des anomalies trop graves. Il se montre plus conservateur que Popper en ce sens. Dans un premier temps, nous verrons Popper critique de Carnap ou la question de l’hypothèse et de la confirmation. Nous aborderons en second lieu la question de la connaissance scientifique de la nature et nous enchaînerons avec la notion de méthode et les trois lois de Kepler.

Popper critique Carnap

La question de l’hypothèse et de la confirmation

Popper critique Carnap considéré comme le logicien de l’induction qui affirme la nécessité de représenter le degré de confirmation d’une hypothèse par rapport aux données observables par la probabilité que les données confèrent à l’hypothèse. Nous pouvons parler de concept de probabilité. Autrement dit, le concept permettant une confirmation. A ce degré de confirmation, Popper oppose le degré de corroboration. Les lois scientifiques universelles ne peuvent que recevoir un degré nul de confirmation car elles concernent et se rapportent à un domaine trop vaste. La science est infinie. Popper considère que la valeur réelle d’une hypothèse scientifique ne concerne pas la probabilité que lui confèrent les données observables. La meilleure hypothèse parmi celles qui ont été réfutées est celle qui prend le plus de risques par rapport aux données observables. La valeur infirmative d’une hypothèse ne se mesure pas à sa probabilité mais par son improbabilité.

Par conséquent,

La méthode scientifique si elle existe n’est pas une méthode de vérification. Popper pense qu’il y a une vérité mais que la science cependant est incertaine. Il faut accorder sa créance aux résultats établis.

La connaissance scientifique de la nature

Le 17^ème siècle

Copernic défend l’héliocentrisme, Galilée considère que les observations prouvent cette hypothèse. Newton défend la philosophie naturelle, la physique. Il résout les problèmes essentiels que pose cette modification de la représentation de l’univers, c’est-à-dire le passage de l’hypothèse géocentrique à l’hypothèse héliocentrique. Dans l’astronomie antique, le géocentrisme est la représentation du monde clos, fini dont la terre occupe le centre. Concernant la fausseté de ce principe il pense que ce n’est pas la science des anciens qui est fausse mais la science serait née au 17 ème siècle selon lui. La réalisation de la science, l’idée scientifique de progrès procède par accumulation et nous ne serions pas obligés d’abandonner un résultat acquis par la science car la science relève de l’application de la méthode par opposition aux anciens.

La notion de méthode

Les trois lois de Kepler

Le progrès s’oppose à l’accumulation des résultats énoncés remis en cause, rejetés, par conséquent la certitude ne vient pas de la méthode, il y a remise en question de la méthode. Les trois lois de Kepler sont les suivantes :

Une planète décrit autour du soleil une trajectoire qui est une éclipse, le soleil étant un des foyers de l’ellipse.

Le rayon vecteur, le rayon d’une planète et du soleil décrit en des temps égaux des aires égales.

Les carrés des temps, mis par une planète pour décrire l’ensemble de l’orbite sont proportionnels au cube des grands axes qui permet de mesurer le rapport des temps en fonction des dimensions des orbites. Deux planètes tournent autour du soleil.

Des principes de Newton, on ne déduit pas que les lois de Kepler sont fausses mais elles seraient vraies s’il n’y avait qu’une seule planète. En mécanique céleste, les trajectoires des planètes seraient peu différentes des ellipses, elles seraient des ellipses si le soleil était la seule planète. Il y a interaction mutuelle des planètes qui fait qu’elles dérivent par rapport à la trajectoire elliptique, la déviation est faible. Don on détermine qu’il y a perturbation et qu’il y a une autre planète qui attire telle planète plus petite. C’est la découverte de Neptune. Donc si Kepler disposait d’une méthode, elle l’a conduit à un résultat faux, la science ne procède pas par accumulation des résultats acquis par la méthode car les résultats sont démentis. L’Œuvre de Newton est remise en cause par la théorie de la relativité. Einstein considère que l’esprit n’est pas euclidien, dépendant des corps, il n’y a plus de force. Newton donne une explication du monde par des particules matérielles dans un espace homogène existant indépendamment des corps. Nous avons ainsi deux représentations différentes du monde, le bouleversement est complet. Les résultats scientifiques sont acquis par méthode mais celle-ci ne les rend pas absolument certains. Donc il n’y a pas de progrès par accumulation. Le consensus entre les savants existe-t-il vraiment? Est il illusoire? Dès qu’il y a désaccord, il n’y a plus de science. S’il y a désaccord, ce n’est pas une question scientifique. La science ne règne que lorsqu’il y a paix de façon définitive entre les esprits.

Pour Newton dans son système du monde, comment sont constitués les astres et comment se déplacent ils? Il rompt avec la cosmologie antique, le système du monde qu’il va défendre va supposer que la terre est en mouvement avec un double mouvement de rotation sur elle-même et relation autour du soleil. Deux problèmes sont liés, la constitution mécanique et le choix du système qui convient.

Les acquis avant Newton sont en particulier l’héliocentrisme. Pour Galilée, le soleil est au centre du monde mais on maintient que la terre est une sphère limitée. La terre se meut. Pour la représentation traditionnelle, l’univers comprend une sphère et la terre est au centre du monde, c’est le géocentrisme. Pour Descartes est un monde infini. On abandonne le mouvement circulaire. Avec Kepler, la trajectoire des planètes est celle des ellipses.