Le système chaotique met en question la notion même de causalité. L’idée de cause a toujours été, plus ou moins explicitement, associée à la notion de « même », nécessaire pour donner à la cause une portée opérationnelle. « Une même cause produit, dans des circonstances semblables, un même effet. » « Si nous préparons deux systèmes semblables de la même manière, nous obtiendrons le même comportement. » Même les historiens, lorsqu’ils invoquent un rapport de causalité, prennent le risque de penser que si les circonstances avaient été légèrement différentes, si le vent avait soufflé moins fort, si telle personne avait choisi de porter un habit différent, la situation qu’ils analysent n’aurait pas été, pour l’essentiel, modifiée. Ce risque est celui de toute description, de toute définition. Les mots comme les nombres sont de précision finie. Toute description, verbale ou numérique, définit une situation non en tant qu’elle serait identique à elle-même mais en tant qu’elle appartient à une classe de situations toutes compatibles avec la même description. Or, si nous observons un système chaotique partant de deux états initiaux aussi semblables que nous le voulons, nous verrons des évolutions qui divergent au cours du temps de manière exponentielle. Le comportement d’un système chaotique, pourtant décrit par des équations déterministes, est donc essentiellement non reproductible.
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