Nous connaissons mal le chaos, pourtant il a révolutionné le monde de la physique et sa découverte n'est pas si récente que cela. En effet, il y a un siècle, Henri Poincaré, le célèbre mathématicien, est le premier à l'identifier, en étudiant le mouvement des planètes. Mais il n'est pas considéré comme le véritable découvreur. Ce n'est que dans les années 70 que la théorie du chaos s'affirme et ébranle toute la communauté scientifique car on en arrive à penser que le chaos est très présent, même dans notre quotidien.
Problème à " N " corps et débuts du chaos
Le célèbre problème à 3 corps n'est pas une question posée par Poincaré lui-même. En fait, il s'agit d'un problème aussi vieux que la mécanique Newtonienne, d'ailleurs Isaac Newton s'y est lui-même intéressé dans le but de prédire le mouvement de la Lune.
 |
| Le système solaire est-il stable ? Quand la lune en sera-t-elle éjectée ? Le système solaire est aussi un système chaotique. Photo © NASA |
Et comme de nombreux mathématiciens, Poincaré a, un jour, décidé d'essayer de le résoudre à son tour.
Cela consiste à étudier le mouvement de trois corps en interaction gravitationnelle supposés isolés du reste de l'Univers, comme par exemple la Terre, le Soleil et la Lune.
Vous vous demandez à quoi cela peut servir ?
Plus clairement, en résolvant ce problème, on cherche à savoir si le système solaire est stable, ou bien si l'un des corps, comme la Lune ou la Terre, risque d'en percuter un autre plus tard ou même d'être éjecté du système solaire.
C'est donc en essayant de prouver la stabilité du système solaire que Poincaré a mis en évidence le phénomène de la sensibilité aux conditions initiales, la base de la théorie du chaos.
... A la théorie du chaos
Henri Poincaré est le premier à affirmer que l'on ne peut pas tout prédire grâce aux lois de la physique. Il montre par ses travaux qu'une cause, même infime, que l'on ne connait pas, peut entrainer des effets considérables et observables à long terme.
Face à cette situation, nous imaginons que de telles conséquences sont simplement dues au hasard. Il insiste et affirme que même si nous connaissons toutes les petites causes responsables, il n'est possible d'imaginer qu'approximativement les effets dans le futur mais en aucun cas de les prévoir.
Les conditions initiales d'un système peuvent donc être modifiées. Même un très petit changement peut avoir des conséquences énormes dans le futur.
Ajoutée à la notion d'imprévisibilité, cette constatation est la base de la théorie du chaos qui sera popularisée par le physicien Lorenz dans les années 70 seulement.
Car il n'y a pas de hasard dans cette histoire mais bien du chaos.
» Notion-clé du chaos : Un petit changement des conditions initiales peut bouleverser l'évolution future du système.
