Dossiers : Thèmes
De la notion de Chaos à la notion de Fractales
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Un nouveau regard sur la nature .....

Texte d’introduction

Durant l’antiquité, les grecs voyaient dans les phénomènes naturels la manifestation terrestre des passions tumultueuses des Dieux. Les scientifiques, loin de remettre en cause l’existence de Dieu, se sont durant longtemps contentés de décrire l’univers, sans s’intéresser à son fonctionnement. Mais avec Newton, une nouvelle ère scientifique allait naître : l’univers, loin d’être régi par les caprices des Dieux, semblait soudain obéir à des lois bien précises. Dès lors, les physiciens recherchèrent des lois mathématiques gouvernant la destinée du monde.

Aujourd'hui, nous savons par exemple, grâce au “principe fondamental de la dynamique” prédire sans difficulté la trajectoire elliptique de la terre autour du soleil ou la trajectoire d’un ballon de basket lancé par un joueur. La seule condition pour cela est de connaître les conditions initiales du système (position, vitesse ...).

Une grande bouffée d’optimisme scientifique est alors apparue au siècle dernier. La science devenait toute puissante en prétendant pouvoir résoudre l’ensemble des mystères de l’univers. Les mathématiques étaient alors considérées comme le langage de la nature. Dans ce contexte, Laplace, un des plus grands savants du XIX ième siècle a déclaré :

« Nous devons donc envisager l'état présent de l'univers comme l'effet de son état antérieur et comme cause de celui qui va suivre. Une intelligence qui pour un instant donné connaîtrait toutes les forces dont la nature est animée et la situation respective des êtres qui la composent, si d'ailleurs elle était assez vaste pour soumettre toutes ses données à l'analyse, embrasserait dans la même formule les mouvements des plus grands corps de l'univers et ceux du plus léger atome : rien ne serait incertain pour elle, et l'avenir, comme le passé, serait présent à ses yeux... »

Finies les références à Dieu pour expliquer la marche du monde. Les hommes de sciences croient dans l’existence de lois naturelles régissant l’univers, et vont désormais s’attacher à les découvrir. Un jour, espère-t-on, l’évolution du monde n’aura plus de mystère pour l’humanité....

Mais à la fin du XIX ième siècle, Poincaré entreprend des travaux sur les systèmes dynamiques. Le résultat de ses recherches va porter un coup dur à l’optimisme du début du siècle .... En découvrant le chaos, il ouvre la voie à une nouvelle vision du monde ! ! ...
 

Pascal Delahaye : Lycée Climatique - Villard de Lans (38) / imel@ac-grenoble.fr / 26 mars 1999