Genèse de la causalité physique

Michel Paty (1)

1 REHSEIS (UMR_7596) - Recherches Epistémologiques et Historiques sur les Sciences Exactes et les Institutions Scientifiques

Les notions ou catégories de causalité et de déterminisme ont accompagné la formation des sciences modernes, et en premier lieu celle de la physique. L'usage courant de nos jours tend souvent, à tort, à les confondre, dans les remises en cause qui en sont faites en physique même. Nous nous proposons, dans ce travail, de clarifier la première de ces notions, plus exactement la causalité physique, en suivant son élaboration avec les débuts de la dynamique, à travers ses premières mises en œuvre et conceptualisations qui accompagnent la mathématisation de la mécanique, avant d'être étendue à la physique d'une manière générale. Nous verrons comment, tout en s'appuyant sur l'un des aspects philosophiques traditionnels de l'idée de causalité (celui de « cause efficiente »), la causalité physique s'établit en rupture avec le sens métaphysique qui lui était précédemment attaché. Bien plutôt que dans les Principia de Newton, c'est dans la ré-élaboration par d'Alembert, dans son Traité de dynamique, des lois du mouvement formulés comme des principes, et exprimées par le calcul différentiel, que l'idée de causalité physique est expressément considérée indissociablement de son effet, qui est le changement de mouvement. Les pensées respectives de Newton et de d'Alembert sur les notions de cause et de force sont à cet égard en opposition en ce qui concerne la nature proprement physique de ce changement, considéré par d'Alembert comme immanent au mouvement, selon la cause circonscrite par son effet, alors qu'il reste mathématique et métaphysique dans la conception newtonienne de la force externe, comme substitut mathématique des causes, telle qu'elle se proposait avant Lagrange. C'est la conception physique, héritée de d'Alembert, qui devait par la suite prévaloir, à travers la mécanique analytique lagrangienne, qui permettait de réintégrer physiquement et rationnellement le concept de force dans sa transcription eulérienne différentielle. Les avatars ultérieurs de la notion de causalité, qui comprennent la causalité relativiste et les développements sur le déterminisme, font l'objet d'un travail complémentaire.

Mots clés: Accélération; Action; d'Alembert; Analyse; Calcul différentiel et intégral; Causalité; Causalité physique; Cause efficiente; Descartes; Déterminisme; Dynamique; Epistémologie; Galilée; Histoire de la dynamique; Histoire des sciences; Kant; Lagrange; Légalité; Mathématisation de la physique; Mécanique; Nécessité; Newton; Raison; Temps

Domaines: Histoire, Philosophie et Sociologie des sciences

Michel Paty. Genèse de la causalité physique. Revue philosophique de Louvain, 2004, n°3, p. 417-446. ⟨halshs-00167282⟩