La physique d'Aristote

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I.2.13 : LA PHYSIQUE D'ARISTOTE

Dans ce chapitre, je me propose d'examiner deux livres d'Aristote, le premier est intitulé "Physique" et le second "Sur les Cieux" (ou "Du ciel"). Ces deux livres sont étroitement liés ; le second reprend les développements là où le premier les a laissés.

Les deux eurent une très grande influence, et dominèrent les sciences jusqu'à l'époque de Galilée (1564-1642). Des mots comme la "quintessence" ou "sublunaire" sont dérivés des théories exposées dans ces livres.

L'historien de la philosophie, par conséquent, se doit de les étudier, même si en fait plus une seule phrase de l'un ou de l'autre ne peut encore être acceptée à la lumière de la science moderne.

L'imaginaire des Grecs en arrière-plan de leurs théories philosophiques

Pour comprendre les vues d'Aristote ainsi que de la plupart des Grecs de l'Antiquité, sur la physique [et sur le reste], il est nécessaire de connaître et comprendre leur imaginaire, qui est en arrière-plan de leurs différentes théories philosophiques. Chaque philosophe, en plus de son système formel, qu'il propose au monde, en a un autre, beaucoup plus simple, dont il n'est souvent pas conscient.

S'il en est conscient, il se rend probablement compte que ce système plus simple ne marche pas très bien *; alors il le cache, et présente à la place quelque chose de plus sophistiqué.

[* Parfois c'est l'inverse : le système perso marche mieux que le système officiel, mais il est difficile à transmettre. Par exemple, la description -- "raisonnable" -- selon laquelle nous sommes tous des individus séparés, colle mal avec le fait qu'on a parfois le vif sentiment d'être en communication avec des gens situés à des milliers de kilomètres ; on sent s'ils sont hostiles ou pas, troublés ou pas, en forme ou pas. Peut-être n'est-ce qu'une conséquence du monde qu'on a dans la tête, qui intègre en quelque sorte tout l'univers, mais peut-être est-ce davantage, et il faudra un jour refondre notre modèle de société dans ce sens-là, pour représenter ce phénomène -- à moins qu'il ne me soit strictement personnel et de la même nature délirante que ce que je dénonçais dans le chapitre précédent ; néanmoins je ne l'utilise pas, quant à moi, pour justifier des choses qui ont manifestement une autre origine.]

Il croit à son système plus sophistiqué, car il dit au fond les mêmes choses que son système plus rudimentaire. Mais il demande aux autres de l'accepter et de se focaliser sur ce système plus sophistiqué parce qu'il pense qu'il l'a élaboré de telle manière qu'il ne puisse pas être infirmé.

La sophistication, cependant, réside seulement dans les réfutations des réfutations ; cela seul ne donne jamais une réelle contribution positive : cela montre, au mieux, qu'une théorie peut être vraie [au sens de cohérente], mais pas qu'elle est vraie.

[On note que R. retombe une fois de plus, sans s'en rendre compte, dans le Réalisme naïf. En effet qu'est-ce qu'une théorie qui "peut être vraie" sinon une théorie qui est cohérente en interne, cohérente avec les observations, pas infirmée par quoi que ce soit d'expérimental (et même qui prédit un peu) ? Dans ce cas, à part le rasoir d'Ockham, on ne peut rien lui opposer. Donc elle "est vraie".]

La contribution positive, même si le philosophe n'en est pas conscient, provient en réalité de préconceptions, ou de ce que George Santayana (1863-1952, philosophe hispano-américain) appelle "des croyances animales" ["animal faith"].

En relation avec la physique, l'arrière-plan de l'imaginaire d'Aristote est très différent de celui d'un étudiant moderne. De nos jours, un garçon commence avec la mécanique, qui, par son nom même, suggère des machines. Il est habitué aux automobiles et aux avions ; il ne pense pas, même dans les replis les plus profonds de son imagination subconsciente, que l'automobile contient à l'intérieur une sorte de cheval [cf introduction au chapitre 5 du livre Le Minimum Théorique, sur la mécanique classique], or que l'avion vole car ses ailes sont celles d'un oiseau possédant des pouvoirs magiques. Les animaux ont perdu leur position dominante sur un environnement principalement matériel et inerte.

Le mouvement

Pour les Grecs, cherchant à rendre compte scientifiquement du mouvement, la vue purement mécanique ne leur venait pas à l'esprit, sauf dans le cas de rares génies comme Démocrite ou Archimède. Deux ensembles de phénomènes semblaient importants : le mouvement des animaux, et le mouvement des corps célestes. Pour l'homme de science moderne, le corps d'un animal est une machine extrêmement élaborée, avec une structure physico-chimique extraordinairement complexe ; chaque nouvelle découverte consiste à diminuer le fossé apparent entre les animaux et les machines [écrit dans les années 1940 ; en fait, en 2019, c'est surtout le fossé entre les animaux et les hommes qui est inexorablement comblé ; et ce qui fait l'homme conscient est tout aussi mystérieux qu'il y a 75 ans ou 2500 ans].

Pour les Grecs, il semblait plus naturel d'assimiler des mouvements apparemment sans vie avec ceux des animaux. Un enfant distingue encore les animaux vivants des autres choses par le fait que les animaux se déplacent de manière autonome ; pour de nombreux Grecs, et particulièrement pour Aristote, cette particularité était la base d'une théorie générale de la physique.

Mais qu'en était-il des corps célestes ? Ils sont différents des animaux en ce que leurs mouvements sont réguliers, mais peut-être sont dûs seulement à leur perfection supérieure. Tout philosophe grec, quoi qu'il ait pu penser plus tard dans sa vie adulte, avait appris dans sa jeunesse à regarder le soleil et la lune comme étant des dieux ; Anaxagore a été poursuivi pour impiété car il pensait qu'ils n'étaient pas en vie. Il était naturel qu'un philosophe qui ne pouvait plus regarder les corps célestes comme eux-mêmes divins en arrive à penser qu'ils étaient mus par la volonté d'un Etre Divin habité par l'amour hellénique de l'ordre et de la simplicité géométrique. Ainsi la source ultime du mouvement était la Volonté [cf. l'ouvrage de Schopenhauer "Le Monde comme Volonté et comme Représentation"] ; sur terre la Volonté capricieuse des êtres humains et des animaux, mais dans les cieux la Volonté immuable de l'Artificier Suprême.

Je ne suggère pas que ceci s'applique à tous les détails de ce qu'Aristote a à dire. Ce que je suggère c'est que cela donne l'arrière-plan de son imaginaire, et représente le genre de chose qu'en s'embarquant dans ses recherches, il s'attendait à trouver.

Après tous ces préliminaires, tournons-nous vers ce qu'il dit effectivement.

Ce que dit Aristote

La physique, chez Aristote, est la science que les Grecs appelaient "phusis" (ou "physis"), un mot que se traduit pas "nature", mais n'a pas exactement le sens qu'on lui donne aujourd'hui. Nous parlons encore de "sciences naturelles" ou d' "histoire naturelle" [ou même de "philosophie naturelle"], mais "nature" par lui-même, bien qu'un mot très ambigu, signifie rarement exactement la même chose que ce que signifiait "phusis".

"Phusis" avait à voir avec la croissance ; on peut dire que c'est la "nature" d'un gland de devenir un chêne, et dans ce cas nous serions en train d'utiliser le mot nature dans le même sens qu'Aristote. La "nature" d'une chose, dit Aristote, est sa finalité, ce pour quoi il existe.

Ainsi le mot a une implication téléologique.

Explications téléologiques (la nature des choses) et explications causales

Certaines choses existent par nature, d'autres par cause. Les animaux, les plantes, et les corps simples (les éléments) existent par nature ; ils contiennent un principe éternel de mouvement. (Le mot grec que nous traduisons par "motion" ou "mouvement" a un sens plus large que "locomotion" ; en plus de la locomotion il inclut les changements de qualité ou de taille.) La nature est une source, un principe, qui produit l'existence en mouvement ou au repos. Les choses "ont une nature" si elles ont un principe interne de ce genre.

La phrase "c'est dans la nature de... d'être..." s'applique à ces choses et leurs attributs essentiels. (Ce point de vue est à l'origine du fait que "non-naturel ou antinaturel" en sont venus à signifier blâmable.) La nature est dans la forme [au sens aristotélicien du terme, voir chapitre I.2.9 section "l'âme est la forme du corp"] plutôt que dans la matière ; ce qui est potentiellement de la chair et des os n'a pas encore acquis sa propre nature, et une chose, quand elle s'est accomplie [au sens d'avoir acquis sa forme sans doute], est plus que la simple somme de ses constituants. Ce point de vue semble suggéré par la biologie : le gland est "potentiellement" un chêne.

La nature appartient à une classe de causes qui opèrent dans un but. Cela conduit à une discussion de l'idée selon laquelle [chez d'autres philosophes] la nature est une nécessité, sans but ; dans ce cadre Aristote discute aussi de la survie du plus adapté [R. ne plaque-t-il pas des idées de Darwin sur la pensée d'Aristote ?], dans la forme enseignée par Empédocle.

Cette vue [d'Empédocle], dit Aristote, ne peut pas être correcte, car les choses se déroulent de manière fixe, et quand une série parvient à un accomplissement, toutes les étapes précédentes sont dans ce but.

[Aristote ne reconnaissait pas le concept d'émergence de forme, comme de l'eau qui coule qui finit par former des tourbillons bien localisés et organisés -- mais elle ne s'écoule pas "pour les former".]

Les choses "naturelles" sont celles qui "par un mouvement continu, ayant son origine dans un principe interne, arrivent à un accomplissement" (199b).

[On note que le principe de moindre action est souvent perçu par les débutants comme un principe physique exprimant un but dans la nature -- ce qu'en réalité une analyse plus attentive des équations montre qu'il n'est pas.]

Toute cette conception de la "nature", même si elle apparaît admirablement adaptée pour expliquer la croissance des animaux et des plantes, devint, pour cette compréhension même, un grand obstacle aux progrès de la science, et même une source de beaucoup de ce qui était mauvais en éthique. A ce dernier égard, elle fait encore des ravages.

Le mouvement [dans le sens général de changement, évolution], nous dit-on, est l'accomplissement de ce qui existe potentiellement. Cette vue, laissant de côté ses autres défauts, est incompatible avec la relativité [galiléenne] du mouvement. Quand A bouge par rapport à B, B bouge par rapport à A, il n'y a pas de raison de dire que l'un bouge tandis que l'autre est au repos [cela touche au débat sur l'éther en physique à la fin du XIXe siècle ; l'éther a été abandonné par Einstein et d'autres car ça conduisait à de nombreuses difficultés, dont par exemple que les équations de Maxwell n'étaient vraies que dans un repère, et pas dans d'autres].

Quand un chien va prendre un os, il semble de bon sens de dire que le chien bouge tandis que l'os est au repos (tant que le chien ne l'a pas pris) ; il semble aussi naturel de dire que le mouvement du chien à un objectif, prendre l'os, et que c'est "dans la nature du chien".

Mais il s'est avéré que cette façon de voir ne peut pas être appliquée à la matière inerte, et que dans les études scientifiques la notion de "finalité" n'est d'aucune utilisé ; le notion de mouvement, en science, ne peut pas être traitée autrement que de manière relative.

Le temps

Aristote rejette le vide, comme soutenu par Leucippe et Démocrite [ambiguïté de R. ; Leucippe et Démocrite reconnaissaient l'existence du vide, ou bien la rejetaient-ils ?].

Il passe ensuite à une discussion étrange du temps. On peut déclarer, dit-il, que le temps n'existe pas [toujours cette fixette sur "exister" "pas exister", sans reconnaître qu'il s'agit de modèles]. En effet le temps est composé de passé et d'avenir, l'un n'existant plus, et l'autre pas encore.

Cette vue, cependant, est pour lui inacceptable. Le temps, dit-il, est un mouvement qui admet une numération. (Il n'est pas clair pourquoi il pense que la numération est essentielle.) Nous pouvons honnêtement demander, poursuit-il, si le temps existerait sans l'âme, puisqu'il ne peut y avoir rien qui compte s'il n'y a pas quelqu'un qui compte, et le temps contient la numération.

[Là où Aristote a raison, c'est qu'il ne peut y avoir de notion de temps sans notion de mouvement (au sens général de changement). Et la façon classique de mesurer le temps était avec le mouvement circulaire de l'aiguille d'une pendule grâce à un mécanisme considéré comme "régulier". De nos jours ce sont les battements d'un atome de césium -- ce qui est effectivement une "numération".]

Il semble quand il parle de temps qu'il parle de tant d'heures, de jours et d'année. Certaines choses, ajoute-t-il, sont éternelles, dans le sens de ne pas appartenir au monde du temps ; il est vraisemblable qu'il pense à des concepts comme par exemple les nombres.

Il y a toujours eu du mouvement, et il y en aura toujours ; car il ne peut pas y avoir de temps sans mouvement, et tous s'accordent à dire que le temps s'accroît, sauf Platon. Sur ce point, les disciples chrétiens d'Aristote furent contraints d'être en désaccord avec Aristote, car la Bible nous dit que l'univers a eu un début.

"Unmoved mover"

La Physique s'achève sur un argument pour le "Unmoved mover" [la Grande Source du mouvement, qui elle-même est Immobile -- Dieu, quoi], qu'il considère en relation avec sa Métaphysique. [Exemple où R. abuse de la forme de langage "en relation avec".]

Il y a un "unmoved mover", qui directement cause un mouvement circulaire. Le mouvement circulaire est la première sorte de mouvement, et la seule qui soit continue et infinie. Le Premier "mover" n'a ni parties ni dimensions et se trouve à la circonférence du monde.

[On se lasse parfois de ces descriptions aussi précises (enfin faussement précises) et péremptoires, que poétiques et absurdes d'Aristote. Mais encore une fois il faut se rappeler avec épouvante rétrospective qu'il a été considéré comme l'autorité suprême de la pensée en Occident jusqu'à 1300 ! Et encore longtemps après par certains. Léon XIII a dit à la fin du XIXe siècle que la doctrine d'Aristote pour expliquer le monde, la vie, l'univers, Dieu, etc. est celle à laquelle souscrit la chrétienté ! ]

Etant parvenu à cette conclusion, il se tourne vers les cieux.

Sur les Cieux

Le traité "Sur les Cieux" présente une simple et plaisante théorie. Les choses entre nous et la lune sont sujette à la génération et au déclin ; au-delà de la lune, rien n'est engendré et tout est indestructible. La terre qui est sphérique [noter ainsi que beaucoup d'Anciens savaient déjà que la terre était une sphère] est au centre de l'univers. Dans la sphère sublunaire, tout est composé des quatre éléments, terre, eau, air et feu ; mais il y a un cinquième élément, qui est de quoi sont faits tous les corps célestes. Le mouvement naturel des choses sur terre est rectiligne, mais celui du cinquième élément est circulaire. Les cieux sont parfaitement sphériques [j'imagine que les Anciens se voyaient à l'intérieur de cette sphère céleste, mais compte-tenu de leur géométrie métaphysique un peu étrange, je ne le jurerais pas]. Les régions supérieures [de cette sphère] sont davantage divines que celles plus proches de nous. Les étoiles et les planètes ne sont pas composées de feu, mais du cinquième élément ; leurs mouvements sont dûs à ceux des sphères auxquels elles sont assujetties. (Tout ceci est repris sous forme poétique dans le Paradis de Dante.)

Les quatre éléments terrestres ne sont pas éternels, mais sont engendrés les uns à partir des autres [un esprit voulant absolument voir chez les Anciens les prémices d'idées modernes peut y voir la préfiguration de la chimie] -- le feu est absolument léger, dans le sens que son mouvement naturel est vers le haut ; la terre est absolument pesante. L'air est relativement légère et l'eau est relativement pesante.

[Ces vues -- et nombreuses déclarations péremptoires -- seraient seulement intéressantes, et pas révoltantes, si elles n'avaient pas été considérées comme inattaquables (au péril de sa vie) pendant des siècles par l'Eglise, qui dominait la vie intellectuelle en Occident de 300 à 1300 et avait encore un pouvoir très important au XVIIe siècle, pouvant forcer Galilée à se rétracter vers 1630.

Ce serait simplement les tâtonnements charmants dans les domaines de la physique, de la philosophie, de la linguistique, d'esprits curieux et imaginatifs -- à la manière d'enfants âgés entre 5 et 10 ans à l'esprit vif.

Ce serait même impressionnant de recherche, de construction de systèmes, de perspicacité parfois, d'inventivité presque toujours. Mais l'autorité que pour des raisons circonstancielles le "trio infernal", Socrate, Platon et Aristote, a acquise par la suite, les rend repoussants, même si leur propre responsabilité y est faible.]

Conséquences sur les âges qui suivirent

Cette théorie présenta de nombreuses difficultés pour les époques ultérieures. Les comètes qui étaient reconnues comme destructibles, devaient être assignées à la sphère sublunaire, mais au XVIIe siècle on découvrit qu'elles suivaient des trajectoires autour du soleil, et étaient très rarement aussi près de la terre que ne l'était la lune. Etant donné que le mouvement naturel des corps terrestres est rectiligne, on pensait qu'un projectile lancé horizontalement suivait une trajectoire horizontale pendant un moment, puis soudainement tombait verticalement. La découverte par Galilée que le projectile suivait une parabole choqua ses collègues aristotéliciens. Copernic, Kepler et Galilée durent combattre Aristote tout autant que la Bible pour établir que la terre n'était pas le centre de l'univers, mais tournait sur elle-même en 24 heures et autour du soleil en une année.

Conclusion

Pour en venir à des considérations plus générales : la physique aristotélicienne est incompatible avec la "première loi du mouvement" de Newton, déjà énoncée par Galilée. Cette loi stipule que chaque corps laissé à lui-même [i.e. sans force s'exerçant sur lui], s'il est déjà en mouvement, continuera en ligne droite à vitesse constante. Ainsi, des causes extérieures sont nécessaires non pas pour expliquer le mouvement, mais pour expliquer un changement dans le mouvement, soit en vitesse soit en direction. Le mouvement circulaire, qu'Aristote pensait être celui "naturel" des corps célestes, implique un changement continuel de direction, et une force centripète vers le centre [ou un foyer pour un mouvement elliptique], comme dans la loi de la gravitation de Newton.

Finalement : la vue selon laquelle les corps célestes sont éternels et incorruptibles dut être abandonnée. Le soleil et les étoiles ont des durées de vie très longues, mais rien ne vit pour toujours. Les étoiles (dont le soleil) sont formées dans des nébuleuses, et à la fin elles explosent ou meurent en quelque sorte de froid. Rien dans le monde visible n'est exempté de changement et de disparition ; la croyance aristotélicienne en le contraire, bien qu'acceptée par les chrétiens du Moyen Âge, est un produit des cultes païens du soleil, de la lune et des planètes.