Qu'est-ce que le hasard ?

Le hasard, c’est une rencontre fortuite dans la rue, c’est le résultat du lancement d’un dé… On sait que chaque face du dé a 1 chance sur 6 de sortir, mais le résultat est imprévisible. Il est la conséquence d’un enchevêtrement de microphénomènes connus, mais dont le calcul global est d’une complexité rédhibitoire : gravité, frottement de l’air, rebonds sur la table, position du dé lors du lancer… La physique classique est résolument déterministe : le hasard n’y est que le fruit de l’ignorance ou de l’incapacité à calculer l’effet global de toutes les variables.

Au 19^ème siècle, l’idée apparaît que les phénomènes de la nature peuvent recéler une part de hasard intrinsèque. Maxwell, par exemple, introduit la notion de probabilité dans sa théorie du mouvement des molécules d’un gaz. Il faut attendre le 20^ème siècle pour que le hasard et ses manifestations – phénomènes aléatoires, désordre – deviennent un véritable sujet d’étude. La physique mais aussi l’informatique théorique ou les sciences sociales en bénéficient. En biologie, la découverte des mutations de l'ADN permet d’identifier un important facteur d’intervention du hasard dans l’évolution des espèces.

Hasard accidentel et hasard de la physique quantique

Il y a le hasard accidentel ou engendré par la complexité des phénomènes étudiés… et il y a le hasard de la physique quantique. Dans les années 1970, la théorie du chaos impose sa fécondité dans des domaines aussi divers que l’économie ou la météorologie. Elle permet d’étudier l’évolution temporelle de systèmes dont le caractère imprédictible à long terme s’explique par leur extrême sensibilité aux conditions initiales. Ainsi, l’effet sur les prévisions météorologiques d’une incertitude minime dans la mesure d’un paramètre grandit si vite qu’il est impossible de prédire le temps qu’il fera dans 15 jours ; et cela, alors que les phénomènes météorologiques obéissent à des lois de la physique parfaitement déterministes.

Tel n’est pas le cas du monde de l’infiniment petit, selon l’interprétation que nous en donne la mécanique quantique. Celle-ci affirme que tant qu’on n’a pas mesuré la position ou la vitesse d’une particule élémentaire, cette grandeur est indéterminée. C’est la mesure de cette grandeur qui lui donne une valeur parmi celles qui avaient une probabilité non nulle d’exister. N’est-ce pas la définition du vrai hasard : l’apparition de quelque chose qui n’existait pas auparavant ?

Ces questions seront abordées lors du prochain café Sciences & philo de l’association Astronef mardi 24 novembre à 19h00 au café Les Jardins, 9 place Jean Jaurès à Saint-Etienne.