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En physique, qui de la théorie ou de l'expérience précède l'autre?

L’observatoire construit par Tycho Brahe en 1595. Ses mesures ont permis à Kepler d’établir ses lois sur le mouvement des astres | Tiré de l’Atlas Maior de Johan Blaeu (1662)

Alors que les scientifiques s’écharpent sur la nécessité d’investir des dizaines de milliards dans de futurs accélérateurs de particules géants, le site de Scientific American pose une question passionnante: construit-on des instruments pour vérifier des théories, ou l’expérience est-elle un préalable à l’élaboration de nouvelles théories?

Pourquoi on vous en parle. Quand le LHC a été construit, près de Genève, dans les années 1990, les scientifiques avaient une idée assez précise de ce qu’ils cherchaient: une particule ressemblant au boson de Higgs prévu par la théorie. Mais alors que des projets plus gigantesques encore sont à l’étude, les scientifiques ne peuvent faire de promesse scientifique. Faut-il ne pas les construire pour autant?

Quand tout commence par la théorie. Le meilleur exemple est sans doute la relativité générale proposée par Einstein en 1915. Une belle théorie, révolutionnaire, que rien ne permettait de prouver à l’époque. La première vérification expérimentale n’est arrivée qu’en 1919 avec l’expérience d’Eddington.

Quand tout commence par l’expérience. Les deux auteurs sollicités par SciAm rappellent, par exemple, que le roi Frederick II du Danemark avait financé un centre de recherche astronomique au 16e siècle, qui a permis des observations inédites et précises faites par Tycho Brahe. Et c’est grâce à ces observations que Kepler a pu proposer ses lois sur le mouvement des astres.

Alors, qui sera le premier à dépenser des dizaines de milliards pour construire un immense anneau de 100 kilomètres, le CERN ou la Chine? «Le premier qui creuse a gagné», expliquait récemment, à Sciences & Avenir, Patrick Janot, du CERN.

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lire l'article sur le site de Scientific American (EN)

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