Physique aristotélicienne - Aristotelian physics

La physique aristotélicienne est la forme de science naturelle décrite dans les travaux du philosophe grec Aristote (384-322 av. Dans son ouvrage Physique , Aristote entendait établir des principes généraux de changement qui régissent tous les corps naturels, vivants et inanimés, célestes et terrestres – y compris tout mouvement (changement par rapport au lieu), changement quantitatif (changement par rapport à la taille ou au nombre) , changement qualitatif, et des changements importants ( « venant d'être » [entrée en existence , « génération »] ou « décès » [ne plus exister, la « corruption »]). Pour Aristote, la « physique » était un vaste domaine qui comprenait des sujets qui s'appelleraient désormais la philosophie de l'esprit , l'expérience sensorielle , la mémoire , l' anatomie et la biologie . Il constitue le fondement de la pensée sous-jacente à nombre de ses œuvres .

Les concepts clés de la physique aristotélicienne incluent la structuration du cosmos en sphères concentriques, avec la Terre au centre et des sphères célestes autour d'elle. La sphère terrestre était composée de quatre éléments , à savoir la terre, l'air, le feu et l'eau, sujets au changement et à la décomposition. Les sphères célestes étaient constituées d'un cinquième élément, un éther immuable . Les objets faits de ces éléments ont des mouvements naturels : ceux de la terre et de l'eau ont tendance à tomber ; ceux de l'air et du feu, de s'élever. La vitesse d'un tel mouvement dépend de leur poids et de la densité du milieu. Aristote a soutenu qu'un vide ne pouvait pas exister car les vitesses deviendraient infinies.

Aristote a décrit quatre causes ou explications du changement telles qu'elles sont vues sur terre : les causes matérielles, formelles, efficientes et finales des choses. En ce qui concerne les êtres vivants, la biologie d'Aristote reposait sur l'observation des espèces naturelles, à la fois les espèces de base et les groupes auxquels elles appartenaient. Il n'a pas mené d' expériences au sens moderne du terme, mais s'est appuyé sur l'accumulation de données, des procédures d'observation telles que la dissection et des hypothèses sur les relations entre des quantités mesurables telles que la taille du corps et la durée de vie.

Méthodes

Une page d'une édition de 1837 de l' ancien philosophe grec Aristote de Physica , un livre traitant de nombreux sujets , y compris la philosophie de la nature et des sujets qui fait maintenant partie de son homonyme moderne: la physique .

la nature est partout cause d'ordre.

—  Aristote, Physique VIII.1

Bien que cohérents avec l'expérience humaine commune, les principes d'Aristote n'étaient pas basés sur des expériences quantitatives contrôlées, de sorte qu'ils ne décrivent pas notre univers de la manière précise et quantitative maintenant attendue de la science. Les contemporains d'Aristote comme Aristarque ont rejeté ces principes en faveur de l' héliocentrisme , mais leurs idées n'ont pas été largement acceptées. Les principes d'Aristote étaient difficiles à réfuter simplement par une simple observation quotidienne, mais le développement ultérieur de la méthode scientifique a remis en question ses vues avec des expériences et des mesures minutieuses, en utilisant des technologies de plus en plus avancées telles que le télescope et la pompe à vide .

En revendiquant la nouveauté de leurs doctrines, les philosophes de la nature qui ont développé la « nouvelle science » du XVIIe siècle ont fréquemment opposé la physique « aristotélicienne » à la leur. Selon eux, la physique de la première sorte mettait l'accent sur le qualitatif aux dépens du quantitatif, négligeait les mathématiques et leur rôle propre en physique (en particulier dans l'analyse du mouvement local), et s'appuyait sur des principes explicatifs aussi suspects que les causes finales et " « essences occultes ». Pourtant dans sa Physique Aristote caractérise la physique ou la « science de la nature » comme se rapportant aux grandeurs ( megethê ), au mouvement (ou « processus » ou « changement progressif » – kinêsis ) et au temps ( chronon ) ( Phys III.4 202b30-1 ). En effet, la Physique s'intéresse en grande partie à une analyse du mouvement, en particulier du mouvement local, et des autres concepts qu'Aristote croit nécessaires à cette analyse.

-  Michael J. White, "Aristote sur l'infini, l'espace et le temps" dans Blackwell Companion to Aristotle

Il existe de nettes différences entre la physique moderne et aristotélicienne, la principale étant l'utilisation des mathématiques , largement absente chez Aristote. Certaines études récentes, cependant, ont réévalué la physique d'Aristote, soulignant à la fois sa validité empirique et sa continuité avec la physique moderne.

notions

La représentation de l'univers de 1524 par Peter Apian , fortement influencée par les idées d'Aristote. Les sphères terrestres d'eau et de terre (représentées sous la forme de continents et d'océans) sont au centre de l'univers, immédiatement entourées par les sphères d'air, puis de feu, d'où provenaient les météorites et les comètes . Les sphères célestes environnantes de l'intérieur vers l'extérieur sont celles de la Lune, Mercure, Vénus, Soleil, Mars, Jupiter et Saturne, chacune indiquée par un symbole de planète . La huitième sphère est le firmament des étoiles fixes , qui comprennent les constellations visibles . La précession des équinoxes a provoqué un écart entre les divisions visibles et notionnelles du zodiaque, de sorte que les astronomes chrétiens médiévaux ont créé une neuvième sphère, le Crystallinum qui contient une version immuable du zodiaque. La dixième sphère est celle du premier moteur divin proposé par Aristote (bien que chaque sphère aurait un moteur immobile ). Au-dessus de cela, la théologie chrétienne plaçait « l'Empire de Dieu ».
Ce que ce diagramme ne montre pas, c'est comment Aristote a expliqué les courbes compliquées que font les planètes dans le ciel. Pour préserver le principe du mouvement circulaire parfait, il a proposé que chaque planète soit déplacée par plusieurs sphères imbriquées, les pôles de chacune étant connectés à la suivante, mais avec des axes de rotation décalés les uns par rapport aux autres. Bien qu'Aristote ait laissé le nombre de sphères ouvert à la détermination empirique, il a proposé d'ajouter aux modèles à plusieurs sphères des astronomes précédents, résultant en un total de 44 ou 55 sphères célestes .

Éléments et sphères

Aristote a divisé son univers en « sphères terrestres » qui étaient « corruptibles » et où vivaient les humains, et des sphères célestes en mouvement mais par ailleurs immuables .

Aristote croyait que quatre éléments classiques composent tout dans les sphères terrestres : la terre , l' air , le feu et l' eau . Il a également soutenu que les cieux sont constitués d'un cinquième élément spécial, léger et incorruptible (c'est-à-dire inchangeable) appelé " éther ". L'éther porte également le nom de "quintessence", signifiant littéralement "cinquième être".

Aristote considérait que les substances lourdes telles que le fer et d'autres métaux se composaient principalement de l'élément terre, avec une plus petite quantité des trois autres éléments terrestres. D'autres objets plus légers, croyait-il, ont moins de terre, par rapport aux trois autres éléments dans leur composition.

Les quatre éléments classiques n'ont pas été inventés par Aristote ; ils ont été créés par Empédocle . Au cours de la révolution scientifique , l'ancienne théorie des éléments classiques s'est avérée incorrecte et a été remplacée par le concept empiriquement testé des éléments chimiques .

Sphères célestes

Selon Aristote, le Soleil, la Lune, les planètes et les étoiles – sont intégrés dans des « sphères de cristal » parfaitement concentriques qui tournent éternellement à des vitesses fixes. Parce que les sphères célestes sont incapables de tout changement sauf la rotation, la sphère de feu terrestre doit tenir compte de la chaleur, de la lumière des étoiles et des météorites occasionnelles . La sphère lunaire la plus basse est la seule sphère céleste qui entre réellement en contact avec la matière terrestre changeante de l'orbe sublunaire , entraînant le feu et l'air raréfiés en dessous pendant sa rotation. Comme Homer l » æthere (αἰθήρ)  - le « air pur » du mont Olympe  - était la contrepartie divine de l'air respiré par les êtres mortels (de άήρ, aer ). Les sphères célestes sont composées de l'élément spécial éther , éternel et immuable, dont la seule capacité est un mouvement circulaire uniforme à une vitesse donnée (par rapport au mouvement diurne de la sphère la plus externe des étoiles fixes).

Les « sphères de cristal » concentriques, éthérées, joue par joue, qui portent le Soleil, la Lune et les étoiles se déplacent éternellement avec un mouvement circulaire immuable. Des sphères sont intégrées dans des sphères pour tenir compte des "étoiles errantes" (c'est-à-dire les planètes , qui, en comparaison avec le Soleil, la Lune et les étoiles, semblent se déplacer de manière erratique). Mercure, Vénus, Mars, Jupiter et Saturne sont les seules planètes (y compris les planètes mineures ) qui étaient visibles avant l'invention du télescope, c'est pourquoi Neptune et Uranus ne sont pas inclus, ni aucun astéroïde . Plus tard, la conviction que toutes les sphères sont concentriques a été délaissée au profit de Ptolémée de épicycle modèle. Aristote se soumet aux calculs des astronomes sur le nombre total de sphères et divers récits donnent un nombre voisin de cinquante sphères. Un moteur immobile est supposé pour chaque sphère, y compris un « moteur principal » pour la sphère des étoiles fixes . Les moteurs immobiles ne poussent pas les sphères (ils ne le pourraient pas non plus, étant immatériels et sans dimension) mais sont la cause finale du mouvement des sphères, c'est-à-dire qu'ils l'expliquent d'une manière similaire à l'explication "l'âme est mue par la beauté".

Changement terrestre

Les quatre éléments terrestres

Contrairement à l' éther céleste éternel et immuable , chacun des quatre éléments terrestres est capable de se transformer en l'un ou l'autre des deux éléments avec lesquels ils partagent une propriété : par exemple le froid et l'humide ( eau ) peuvent se transformer en chaud et humide ( air ) ou le froid et sec ( terre ) et tout changement apparent en chaud et sec ( feu ) est en fait un processus en deux étapes . Ces propriétés sont fondées sur une substance réelle par rapport au travail qu'elle est capable de faire ; celle du chauffage ou du refroidissement et de la dessiccation ou de l'humidification. Les quatre éléments n'existent que par rapport à cette capacité et par rapport à certains travaux potentiels. L'élément céleste est éternel et immuable, de sorte que seuls les quatre éléments terrestres expliquent « la venue à l' existence » et « la disparition » – ou, selon les termes du De Generatione et Corruptione (Περὶ γενέσεως φθορᾶς) d'Aristote , « génération » et « » la corruption".

Lieu naturel

L'explication aristotélicienne de la gravité est que tous les corps se déplacent vers leur lieu naturel. Pour les éléments terre et eau, cet endroit est le centre de l' univers ( géocentrique ) ; le lieu naturel de l'eau est une coquille concentrique autour de la terre parce que la terre est plus lourde ; il coule dans l'eau. Le lieu naturel de l'air est également une coquille concentrique entourant celle de l'eau ; des bulles montent dans l'eau. Enfin, le lieu naturel du feu est plus élevé que celui de l'air mais en dessous de la sphère céleste la plus interne (portant la Lune).

Dans le livre Delta de sa Physique (IV.5), Aristote définit le topos (lieu) en termes de deux corps, dont l'un contient l'autre : un "lieu" est l'endroit où la surface intérieure du premier (le corps contenant) touche le surface extérieure de l'autre (le corps contenu). Cette définition est restée dominante jusqu'au début du XVIIe siècle, même si elle avait été remise en cause et débattue par les philosophes depuis l'Antiquité. La première critique la plus significative a été faite en termes de géométrie par le grand penseur arabe du XIe siècle al-Hasan Ibn al-Haytham ( Alhazen ) dans son Discours sur place .

Mouvement naturel

Les objets terrestres montent ou descendent, plus ou moins, selon le rapport des quatre éléments qui les composent. Par exemple, la terre, l'élément le plus lourd, et l'eau, tombent vers le centre du cosmos ; donc la Terre et pour la plupart ses océans, y seront déjà venus s'y reposer. A l'extrême opposé, les éléments les plus légers, l'air et surtout le feu, s'élèvent et s'éloignent du centre.

Les éléments ne sont pas des substances propres dans la théorie aristotélicienne (ou dans le sens moderne du mot). Au lieu de cela, ce sont des abstractions utilisées pour expliquer les différentes natures et comportements des matériaux réels en termes de rapports entre eux.

Le mouvement et le changement sont étroitement liés dans la physique aristotélicienne. Le mouvement, selon Aristote, impliquait un changement de la potentialité à l' actualité . Il a donné l'exemple de quatre types de changement, à savoir le changement en substance, en qualité, en quantité et en place.

Les lois du mouvement d'Aristote. En physique, il déclare que les objets tombent à une vitesse proportionnelle à leur poids et inversement proportionnelle à la densité du fluide dans lequel ils sont immergés. C'est une approximation correcte pour les objets dans le champ gravitationnel de la Terre se déplaçant dans l'air ou l'eau.

Aristote a proposé que la vitesse à laquelle deux objets de forme identique coulent ou tombent est directement proportionnelle à leur poids et inversement proportionnelle à la densité du milieu à travers lequel ils se déplacent. En décrivant leur vitesse terminale , Aristote doit stipuler qu'il n'y aurait pas de limite à laquelle comparer la vitesse des atomes tombant dans le vide (ils pourraient se déplacer indéfiniment rapidement car il n'y aurait pas d'endroit particulier pour qu'ils viennent se reposer dans le vide ). Maintenant, cependant, il est entendu qu'à tout moment avant d'atteindre la vitesse terminale dans un milieu relativement sans résistance comme l'air, deux de ces objets devraient avoir des vitesses presque identiques parce que les deux subissent une force de gravité proportionnelle à leurs masses et ont donc été accélérant à peu près au même rythme. Cela est devenu particulièrement évident à partir du XVIIIe siècle, lorsque des expériences de vide partiel ont commencé à être faites, mais quelque deux cents ans plus tôt, Galilée avait déjà démontré que des objets de poids différents atteignent le sol en des temps similaires.

Mouvement non naturel

En dehors de la tendance naturelle des exhalations terrestres à monter et des objets à tomber , les mouvements anormaux ou forcés d'un côté à l'autre résultent de la collision et du glissement turbulents des objets ainsi que de la transmutation entre les éléments ( Sur Génération et Corruption ).

Chance

Dans sa Physique, Aristote examine les accidents (συμβεβηκός, symbebekòs ) qui n'ont d'autre cause que le hasard. "Il n'y a pas non plus de cause définie pour un accident, mais seulement le hasard (τύχη, týche ), à savoir une cause indéfinie (ἀόριστον, aóriston )" ( Métaphysique V, 1025a25).

Il est évident qu'il y a des principes et des causes qui sont générables et destructibles en dehors des processus réels de génération et de destruction ; car si cela n'est pas vrai, tout sera nécessairement, c'est-à-dire s'il doit nécessairement y avoir une cause autre qu'accidentelle de ce qui est engendré et détruit. Sera-ce, ou pas? Oui, si cela se produit ; sinon pas ( Métaphysique VI, 1027a29).

Continuum et vide

Aristote s'oppose aux indivisibles de Démocrite (qui diffèrent considérablement de l' usage historique et moderne du terme « atome »). En tant que lieu sans que rien n'existe à l'intérieur ou à l'intérieur, Aristote a plaidé contre la possibilité d'un vide ou d'un vide. Parce qu'il croyait que la vitesse du mouvement d'un objet est proportionnelle à la force appliquée (ou, dans le cas d'un mouvement naturel, au poids de l'objet) et inversement proportionnelle à la densité du milieu, il a estimé que les objets se déplaçant dans le vide se déplacer indéfiniment rapidement - et donc tous les objets entourant le vide le rempliraient immédiatement. Le vide, par conséquent, ne pourrait jamais se former.

Les " vides " de l'astronomie moderne (comme le Vide Local adjacent à notre propre galaxie ) ont l'effet inverse : finalement, les corps décentrés sont éjectés du vide en raison de la gravité de la matière à l'extérieur.

Quatre causes

Selon Aristote, il existe quatre manières d'expliquer l' aitia ou les causes du changement. Il écrit que « nous n'avons connaissance d'une chose que lorsque nous avons saisi son pourquoi, c'est-à-dire sa cause ».

Aristote soutenait qu'il y avait quatre sortes de causes.

Matériel

La cause matérielle d'une chose est celle dont elle est faite. Pour une table, ce pourrait être du bois; pour une statue, cela peut être en bronze ou en marbre.

« D'une certaine manière, nous disons que l' aition est celle à partir de laquelle. comme existant, quelque chose vient à être, comme le bronze pour la statue, l'argent pour la fiole, et leurs genres » (194b2 3-6). Par « genres », Aristote entend des manières plus générales de classer la matière (par exemple « métal » ; « matière ») ; et cela deviendra important. Un peu plus tard. il élargit l'éventail de la cause matérielle pour inclure les lettres (des syllabes), le feu et les autres éléments (des corps physiques), des parties (des touts), et même des prémisses (des conclusions : Aristote réitère cette affirmation, dans un sens légèrement différent). termes, dans An. Post II. 11).

—  RJ Hankinson, "La théorie de la physique" dans Blackwell Companion to Aristotle

Formel

La cause formelle d'une chose est la propriété essentielle qui en fait le genre de chose qu'elle est. Dans le livre de métaphysique Α, Aristote souligne que la forme est étroitement liée à l' essence et à la définition . Il dit par exemple que le rapport 2:1, et le nombre en général, est la cause de l' octave .

« Une autre [cause] est la forme et l'exemplaire : c'est la formule (logos) de l'essence (to ti en einai) , et ses genres, par exemple le rapport 2:1 de l'octave » ( Phys 11.3 194b26-8 )... La forme n'est pas seulement la forme... Nous demandons (et c'est le lien avec l'essence, en particulier dans sa formulation canonique aristotélicienne) ce que c'est que d'être quelque chose. Et c'est une caractéristique des harmoniques musicales (notée d'abord et étonné par les pythagoriciens) que les intervalles de ce type présentent effectivement ce rapport sous une certaine forme dans les instruments utilisés pour les créer (la longueur des tuyaux, des cordes, etc.) Dans un certain sens, le rapport explique ce que tous les intervalles ont en commun, pourquoi ils s'avèrent les mêmes.

-  RJ Hankinson, "Cause" dans Blackwell Companion to Aristotle

Efficace

La cause efficiente d'une chose est l'agent principal par lequel sa matière a pris forme. Par exemple, la cause efficiente d'un bébé est un parent de la même espèce et celle d'une table est un menuisier, qui connaît la forme de la table. Dans sa Physique II, 194b29-32, Aristote écrit : « il y a celui qui est le premier initiateur du changement et de sa cessation, tel le délibérant qui est responsable [sc. de l'action] et le père de l'enfant, et en général le producteur de la chose produite et le changeur de la chose changée".

Les exemples d'Aristote sont ici instructifs : un cas de causalité mentale et un autre de causalité physique, suivis d'une caractérisation parfaitement générale. Mais ils cachent (ou en tout cas ne parviennent pas à le rendre patent) une caractéristique cruciale du concept d'Aristote de causalité efficiente, et qui sert à le distinguer de la plupart des homonymes modernes. Pour Aristote, tout processus requiert une cause efficiente constamment opératoire tant qu'il se poursuit. Cet engagement apparaît le plus clairement aux yeux modernes dans la discussion d'Aristote sur le mouvement du projectile : qu'est-ce qui maintient le projectile en mouvement après avoir quitté la main ? « L'élan », « l'élan », et encore moins « l'inertie », ne sont pas des réponses possibles. Il doit y avoir un moteur, distinct (au moins en un sens) de la chose mue, qui exerce sa capacité motrice à chaque instant du vol du projectile (voir Phys VIII. 10 266b29-267a11). De même, dans chaque cas de génération animale, il y a toujours quelque chose de responsable de la continuité de cette génération, bien qu'il puisse le faire au moyen d'un instrument intermédiaire ( Phys II.3 194b35-195a3).

-  RJ Hankinson, "Causes" dans Blackwell Companion to Aristotle

Final

La cause finale est celle pour laquelle quelque chose se produit, son but ou sa finalité téléologique : pour une graine en germination, c'est la plante adulte, pour une boule en haut d'une rampe, elle vient s'immobiliser en bas, pour un œil, c'est voir, pour un couteau, c'est couper.

Les buts ont une fonction explicative : c'est un lieu commun, du moins dans le cadre des attributions d'actions. Moins banale est l'opinion d'Aristote selon laquelle la finalité et le but se trouvent dans toute la nature, qui est pour lui le royaume des choses qui contiennent en elles-mêmes des principes de mouvement et de repos (c'est-à-dire des causes efficientes) ; il est donc logique d'attribuer des buts non seulement aux choses naturelles elles-mêmes, mais aussi à leurs parties : les parties d'un tout naturel existent pour le bien du tout. Comme le note Aristote lui-même, les locutions « pour l'amour de » sont ambiguës : « A est pour l'amour de B » peut signifier que A existe ou est entrepris pour réaliser B ; ou cela peut signifier que A est au profit de B ( An II.4 415b2-3, 20-1); mais les deux types de finalité ont, pense-t-il, un rôle crucial à jouer dans des contextes naturels aussi bien que délibératifs. Ainsi un homme peut faire de l'exercice pour sa santé : et ainsi la « santé », et pas seulement l'espoir d'y parvenir, est la cause de son action (cette distinction n'est pas anodine). Mais les paupières sont pour l'œil (pour le protéger : PA II.13) et l'œil pour l'animal dans son ensemble (pour l'aider à fonctionner correctement : cf. An II.7).

-  RJ Hankinson, "Causes" dans Blackwell Companion to Aristotle

La biologie

Selon Aristote, la science des êtres vivants procède en recueillant des observations sur chaque espèce naturelle d'animal, en les organisant en genres et en espèces (les différentiae dans History of Animals ) puis en étudiant les causes (dans Parts of Animals et Generation of Animals ). Animaux , ses trois principaux ouvrages biologiques).

Les quatre causes de la génération animale peuvent être résumées comme suit. La mère et le père représentent respectivement les causes matérielles et efficientes. La mère fournit la matière à partir de laquelle l'embryon est formé, tandis que le père fournit l'agence qui informe cette matière et déclenche son développement. La cause formelle est la définition de l'être substantiel de l'animal ( GA I.1 715a4 : ho logos tês ousias ). La cause finale est la forme adulte, qui est la fin pour laquelle le développement a lieu.

—  Devin M. Henry, "Génération d'animaux" dans Blackwell Companion to Aristotle

Organisme et mécanisme

Les quatre éléments constituent les matériaux uniformes tels que le sang, la chair et les os, qui sont eux-mêmes la matière à partir de laquelle sont créés les organes non uniformes du corps (par exemple le cœur, le foie et les mains) "qui à leur tour, en tant que parties , relèvent de l'organe de fonctionnement dans son ensemble ( PA II. 1 646a 13-24)".

[Il] est une certaine économie conceptuelle évidente sur l'idée que dans les processus naturels des choses naturellement constituées cherchent simplement à réaliser en pleine actualité les potentiels contenus dans les ( en effet, voici ce qui est pour eux d'être naturel); d'autre part, comme n'ont pas tardé à le souligner les détracteurs de l'aristotélisme à partir du XVIIe siècle, cette économie se gagne aux dépens de tout contenu empirique sérieux. Le mécanisme, du moins tel qu'il est pratiqué par les contemporains et les prédécesseurs d'Aristote, peut avoir été explicativement inadéquat - mais au moins c'était une tentative d'un compte rendu général donné en termes réducteurs des connexions légales entre les choses. Présenter simplement ce que les réductionnistes ultérieurs se moquaient de « qualités occultes » n'explique pas — cela sert simplement, à la manière de la célèbre plaisanterie satirique de Molière, à redécrire l'effet. Le discours formel, du moins c'est ce qu'on dit, est vide de sens.

Les choses ne sont cependant pas aussi sombres que cela. D'une part, il ne sert à rien d'essayer de s'engager dans la science réductionniste si vous n'avez pas les moyens, empiriques et conceptuels, de le faire avec succès : la science ne devrait pas être simplement une métaphysique spéculative non fondée. Mais plus que cela, il y a un intérêt à décrire le monde en termes téléologiquement chargés : cela donne un sens aux choses d'une manière que les spéculations atomistes ne font pas. Et de plus, le discours d'Aristote sur les formes-espèces n'est pas aussi vide que ses adversaires l'insinueraient. Il ne dit pas simplement que les choses font ce qu'elles font parce que c'est le genre de choses qu'elles font : tout l'intérêt de sa biologie classificatoire, illustrée le plus clairement par PA , est de montrer quelles sortes de fonctions vont avec quoi, qui présupposent lesquelles et qui sont subordonnés à qui. Et en ce sens, la biologie formelle ou fonctionnelle est susceptible d'une forme de réductionnisme. Nous commençons, nous dit-il, avec les espèces animales de base que nous reconnaissons tous pré-théoriquement (bien que non irrémédiablement) (cf. PA I.4) : mais nous continuons ensuite à montrer comment leurs parties se rapportent les unes aux autres : pourquoi il est, par exemple, que seules les créatures à sang ont des poumons, et comment certaines structures d'une espèce sont analogues ou homologues à celles d'une autre (comme les écailles chez les poissons, les plumes chez les oiseaux, les poils chez les mammifères). Et les réponses, pour Aristote, se trouvent dans l'économie des fonctions, et comment elles contribuent toutes au bien-être global (la cause finale en ce sens) de l'animal.

—  RJ Hankinson, « Les relations entre les causes » dans Blackwell Companion to Aristotle

Voir aussi Forme organique .

Psychologie

Selon Aristote, la perception et la pensée sont similaires, bien que pas exactement identiques dans la mesure où la perception ne concerne que les objets externes qui agissent sur nos organes des sens à un moment donné, alors que nous pouvons penser à tout ce que nous choisissons. La pensée porte sur les formes universelles , dans la mesure où elles ont été comprises avec succès, sur la base de notre mémoire d'avoir rencontré des instances de ces formes directement.

La théorie de la cognition d'Aristote repose sur deux piliers centraux : son récit de la perception et son récit de la pensée. Ensemble, ils constituent une partie importante de ses écrits psychologiques, et sa discussion sur d'autres états mentaux en dépend de manière critique. Ces deux activités sont d'ailleurs conçues de manière analogue, au moins en ce qui concerne leurs formes les plus élémentaires. Chaque activité est déclenchée par son objet, c'est-à-dire qu'elle concerne la chose même qui la provoque. Ce simple récit causal explique la fiabilité de la cognition : la perception et la pensée sont, en effet, des transducteurs, apportant des informations sur le monde dans nos systèmes cognitifs, car, au moins dans leurs formes les plus élémentaires, elles concernent infailliblement les causes qui les provoquent. ( An III.4 429a13-18). D'autres états mentaux plus complexes sont loin d'être infaillibles. Mais ils sont toujours attachés au monde, dans la mesure où ils reposent sur le contact direct et sans ambiguïté que la perception et la pensée jouissent avec leurs objets.

-  Victor Caston, "Phantasia and Thought" dans Blackwell Companion To Aristotle

Commentaire médiéval

La théorie aristotélicienne du mouvement a été critiquée et modifiée au Moyen Âge . Les modifications ont commencé avec John Philoponus au 6ème siècle, qui a en partie accepté la théorie d'Aristote selon laquelle "la poursuite du mouvement dépend de l'action continue d'une force" mais l'a modifiée pour inclure son idée qu'un corps lancé acquiert également une inclinaison (ou "puissance motrice") pour le mouvement loin de tout ce qui l'a fait bouger, une inclinaison qui assure son mouvement continu. Cette vertu imprimée serait temporaire et autodépensante, ce qui signifie que tout mouvement tendrait vers la forme du mouvement naturel d'Aristote.

Dans The Book of Healing (1027), le grand mathématicien persan du XIe siècle , Avicenne, a développé la théorie philoponéenne en la première alternative cohérente à la théorie aristotélicienne. Les inclinaisons de la théorie du mouvement d' Avicennan n'étaient pas des forces autoconsommantes mais permanentes dont les effets n'étaient dissipés qu'en raison d'agents externes tels que la résistance de l'air, faisant de lui « le premier à concevoir un tel type permanent de vertu imprimée pour le mouvement non naturel. ". Un tel auto-mouvement ( mayl ) est "presque à l'opposé de la conception aristotélicienne du mouvement violent du type projectile, et il rappelle plutôt le principe d' inertie , c'est-à-dire la première loi du mouvement de Newton ".

Le frère aîné des Banū Mūsā , Ja'far Muhammad ibn Mūsā ibn Shākir (800-873), a écrit le Mouvement astral et La force d'attraction . Le physicien persan Ibn al-Haytham (965-1039) a discuté de la théorie de l'attraction entre les corps. Il semble qu'il était conscient de l' ampleur de l' accélération due à la gravité et qu'il découvrit que les corps célestes « étaient responsables devant les lois de la physique ». Au cours de son débat avec Avicenne , al-Biruni a également critiqué la théorie aristotélicienne de la gravité d'abord pour nier l'existence de la légèreté ou de la gravité dans les sphères célestes ; et, deuxièmement, pour sa notion de mouvement circulaire étant une propriété innée des corps célestes .

Hibat Allah Abu'l-Barakat al-Baghdaadi (1080-1165) a écrit al-Mu'tabar , une critique de la physique aristotélicienne où il a nié l'idée d'Aristote qu'une force constante produit un mouvement uniforme, car il a réalisé qu'une force appliquée en continu produit une accélération , une loi fondamentale de la mécanique classique et une préfiguration précoce de la deuxième loi du mouvement de Newton . Comme Newton, il a décrit l'accélération comme le taux de changement de vitesse .

Au 14ème siècle, Jean Buridan a développé la théorie de l'impulsion comme alternative à la théorie aristotélicienne du mouvement. La théorie de l'impulsion était un précurseur des concepts d' inertie et de quantité de mouvement en mécanique classique. Buridan et Albert de Saxe se réfèrent également à Abu'l-Barakat pour expliquer que l'accélération d'un corps en chute est le résultat de son impulsion croissante. Au 16ème siècle, Al-Birjandi a discuté de la possibilité de la rotation de la Terre et, dans son analyse de ce qui pourrait se produire si la Terre tournait, a développé une hypothèse similaire à la notion d'« inertie circulaire » de Galilée . Il l'a décrit en termes du test d'observation suivant :

« La petite ou la grande roche tombera sur la Terre le long de la trajectoire d'une ligne perpendiculaire au plan ( sath ) de l'horizon ; ceci est attesté par l'expérience ( tajriba ). Et cette perpendiculaire est éloignée du point tangent de la La sphère terrestre et le plan de l' horizon perçu ( hissi ). Ce point se déplace avec le mouvement de la Terre et il n'y aura donc pas de différence à la place de la chute des deux roches."

Vie et mort de la physique aristotélicienne

Aristote représenté par Rembrandt , 1653

Le règne de la physique aristotélicienne, la première théorie spéculative connue de la physique, a duré près de deux millénaires. Après les travaux de nombreux pionniers tels que Copernic , Tycho Brahe , Galilée , Descartes et Newton , il est devenu généralement admis que la physique aristotélicienne n'était ni correcte ni viable. Malgré cela, il a survécu en tant que poursuite scolaire jusqu'au XVIIe siècle, jusqu'à ce que les universités modifient leurs programmes.

En Europe, la théorie d'Aristote a d'abord été discréditée de manière convaincante par les études de Galilée. À l'aide d'un télescope , Galilée a observé que la Lune n'était pas entièrement lisse, mais avait des cratères et des montagnes, contredisant l'idée aristotélicienne de la Lune lisse incorruptiblement parfaite. Galilée a également critiqué cette notion théoriquement ; une Lune parfaitement lisse refléterait la lumière de manière inégale comme une boule de billard brillante , de sorte que les bords du disque de la Lune auraient une luminosité différente de celle du point où un plan tangent réfléchit la lumière du soleil directement vers l'œil. Une lune rugueuse réfléchit dans toutes les directions de manière égale, conduisant à un disque d'éclat approximativement égal qui est ce qui est observé. Galilée a également observé que Jupiter a des lunes - c'est-à-dire des objets tournant autour d'un corps autre que la Terre - et a noté les phases de Vénus, ce qui a démontré que Vénus (et, par implication, Mercure) a voyagé autour du Soleil, pas de la Terre.

Selon la légende, Galilée a laissé tomber des balles de différentes densités de la tour de Pise et a découvert que les plus légères et les plus lourdes tombaient presque à la même vitesse. Ses expériences ont en fait eu lieu à l'aide de billes roulant sur des plans inclinés, une forme de chute suffisamment lente pour être mesurée sans instruments avancés.

Dans un milieu relativement dense comme l'eau, un corps plus lourd tombe plus vite qu'un corps plus léger. Cela a conduit Aristote à spéculer que le taux de chute est proportionnel au poids et inversement proportionnel à la densité du milieu. De son expérience avec des objets tombant dans l'eau, il a conclu que l'eau est environ dix fois plus dense que l'air. En pesant un volume d'air comprimé, Galilée a montré que celui-ci surestime la densité de l'air d'un facteur quarante. De ses expériences avec des plans inclinés, il a conclu que si le frottement est négligé, tous les corps tombent à la même vitesse (ce qui n'est pas vrai non plus, car non seulement le frottement mais aussi la densité du milieu par rapport à la densité des corps doivent être négligeables. Aristote a correctement remarqué que la densité moyenne est un facteur mais s'est concentré sur le poids corporel au lieu de la densité. Galilée a négligé la densité moyenne, ce qui l'a amené à corriger la conclusion pour le vide).

Galilée a également avancé un argument théorique pour étayer sa conclusion. Il a demandé si deux corps de poids différents et de taux de chute différents sont liés par une ficelle, le système combiné tombe-t-il plus vite parce qu'il est maintenant plus massif, ou est-ce que le corps le plus léger dans sa chute plus lente retient le corps le plus lourd ? La seule réponse convaincante n'est ni l'un ni l'autre : tous les systèmes tombent au même rythme.

Les disciples d'Aristote étaient conscients que le mouvement des corps tombants n'était pas uniforme, mais s'accélérait avec le temps. Le temps étant une quantité abstraite, les péripatéticiens postulaient que la vitesse était proportionnelle à la distance. Galilée a établi expérimentalement que la vitesse est proportionnelle au temps, mais il a également avancé un argument théorique selon lequel la vitesse ne pouvait pas être proportionnelle à la distance. En termes modernes, si le taux de chute est proportionnel à la distance, l'expression différentielle de la distance y parcourue après le temps t est :

${\displaystyle {dy \over dt}\propto y}$

à la condition que . Galileo a démontré que ce système resterait pour toujours. Si une perturbation mettait le système en mouvement d'une manière ou d'une autre, l'objet prendrait de la vitesse de manière exponentielle dans le temps, et non de manière quadratique. ${\style d'affichage y(0)=0}$${\style d'affichage y=0}$

Debout à la surface de la Lune en 1971, David Scott a répété l'expérience de Galilée en faisant tomber une plume et un marteau de chaque main en même temps. En l'absence d'une atmosphère substantielle, les deux objets sont tombés et ont heurté la surface de la Lune en même temps.

La première théorie mathématique convaincante de la gravité – dans laquelle deux masses sont attirées l'une vers l'autre par une force dont l'effet décroît en fonction de l'inverse du carré de la distance qui les sépare – était la loi de la gravitation universelle de Newton . Ceci, à son tour, a été remplacé par la théorie de la relativité générale due à Albert Einstein .

Évaluations modernes de la physique d'Aristote

Les érudits modernes diffèrent dans leurs opinions quant à savoir si la physique d'Aristote était suffisamment basée sur des observations empiriques pour être qualifiée de science, ou si elle était dérivée principalement de la spéculation philosophique et ne satisfaisait donc pas la méthode scientifique .

Carlo Rovelli a soutenu que la physique d'Aristote est une représentation précise et non intuitive d'un domaine particulier (le mouvement dans les fluides), et est donc tout aussi scientifique que les lois du mouvement de Newton , qui sont également précises dans certains domaines tout en échouant dans d'autres (c'est-à-dire relativité restreinte et générale ).

Comme indiqué dans le Corpus Aristotelicum

Voir également

• Minima naturalia , unconcept hylomorphe suggéré par Aristote largement analogue dansla spéculation physique péripatéticienne et scolastique aux atomes de l' épicurisme

Remarques

Les références

Sources

• H. Carteron (1965) "Aristote a-t-il une mécanique ?" in Articles sur Aristote 1. Science eds. Jonathan Barnes, Malcolm Schofield, Richard Sorabji (Londres : General Duckworth and Company Limited), 161-174.
• Ragep, F. Jamil (2001). "Tusi et Copernicus : le mouvement de la Terre dans son contexte". Sciences en contexte . Presse de l'Université de Cambridge . 14 (1–2) : 145-163. doi : 10.1017/s0269889701000060 . S2CID  145372613 .
• Ragep, F. Jamil ; Al-Qushji, Ali (2001). « Libérer l'astronomie de la philosophie : un aspect de l'influence islamique sur la science » . Osiris . 2e série. 16 (Science dans des contextes théistes : dimensions cognitives) : 49-64 et 66-71. Bibcode : 2001Osir ... 16 ... 49R . doi : 10.1086/649338 . S2CID  142586786 .

Lectures complémentaires

• Katalin Martinás, « Aristotelian Thermodynamics » in Thermodynamics: history and philosophie: faits, tendances, débats (Veszprém, Hongrie 23-28 juillet 1990), pp. 285-303.