Principe de causalité

[V13]

Bonjour ! J'ai trouvé plusieurs formulations du principe de causalité mais je ne sais pas laquelle est la bonne, en gros j'ai trouvé :

"Toute chose a une cause"
"Un effet a forcément une seule cause"
"Les mêmes effets ont toujours les mêmes causes"

Et plusieurs autres. Mais les formulations sont sensiblement différentes.
Dans la première il affirme que toutes les choses ont une cause.
La deuxième affirme simplement que parmi les choses qui sont des effets ils ont forcément une seule cause.
La troisième affirme que parmi les choses qui sont des effets, ceux-ci ont toujours les mêmes causes (peut-être plusieurs).
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[inviteb6b93040]

La 1 suggère que toute chose est l'effet d'une cause
donc qu'une cause a une cause ....
La 2 évite cette boucle sans fin mais suppose qu'il y a une cause originelle
et la 3 ne tient pas compte du chaos et du principe d'incertitude en MQ

[inviteeb9a4db6]

la 3 ne tient pas compte du chaos et du principe d'incertitude en MQ

Bjr, je ne crois pas que ni la théorie du chaos, ni la théorie quantique contredisent l'idée que "parmi les choses qui sont des effets, ceux-ci ont toujours les mêmes causes". Elles montrent plutôt, il me semble, l'impossibilité dans laquelle nous sommes (en fait les scientifiques...) de mesurer/prédire le comportement de systèmes physiques soumis à ces conditions particulières, chaotiques ou quantiques. Dans le premier cas pour cause d'insuffisance d'instrumentation (sensibilité aux conditions initiales), dans le second du fait de la nature intrinsèquement indéterminée des éléments du système (superposition quantique). Cdlt.

[inviteb6b93040]

Donc nous sommes dans l'impossibilité de prouver que les mêmes effets ont toujours les mêmes causes
mais nous pouvons être sur du principe d'incertitude.
et aussi que les battements d'aile d'un papillon ne provoque pas forcément un cyclone mais ça peut arriver
Alors cela ne prouve il pas que les mêmes effets n'ont pas toujours les mêmes causes ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[Deedee81]

Salut,

Alors cela ne prouve il pas que les mêmes effets n'ont pas toujours les mêmes causes ?

Je ne me prononce pas pour le principe d'incertitude (sinon on va à nouveau se lancer dans un fil de 300 messages sans arriver à trancher).

Mais pour le côté classique, il ne faut pas oublier que la citation exacte dit bien que toutes choses par ailleurs étant égales. Et c'est là que le bât blesse. Il peut être difficile d'avoir exactement les mêmes conditions, surtout quand l'influence sensitive des conditions initiales s'en mêle (la théorie du chaos quoi).

Donc, ça ne prouve pas que les mêmes effets peuvent avoir des causes différentes. Mais ça limite la vérification à seulement des situations qu'on sait maîtriser, c'est-à-dire assez peu !

[Matmat]

Bonjour ! J'ai trouvé plusieurs formulations du principe de causalité mais je ne sais pas laquelle est la bonne, en gros j'ai trouvé :

"Toute chose a une cause"
"Un effet a forcément une seule cause"
"Les mêmes effets ont toujours les mêmes causes"

Et plusieurs autres. Mais les formulations sont sensiblement différentes.
Dans la première il affirme que toutes les choses ont une cause.
La deuxième affirme simplement que parmi les choses qui sont des effets ils ont forcément une seule cause.
La troisième affirme que parmi les choses qui sont des effets, ceux-ci ont toujours les mêmes causes (peut-être plusieurs).

Ce n'est qu'une différence de modèle puisque les modèles décident l'unicité et l'identité .

[invite1d83a4da]

Bonjour a tous,

j'ai l'impression que la première formulation : "Toute chose a une cause" est franchement trop vague pour être utilisée. Pour celà il faudrait préciser la notion de "chose", qui serait probablement proche de celle "d'objet", et il faudrait enchaîner avec un choix de théorie de la connaissance, etc, etc, etc. "Ne jamais dire chose dans un contexte scientifique" devrait être associé à cette première formulation!

Après, si on définit un effet en physique comme une transition d'état d'un système bien défini, il me semble que dire "un effet a forcément une cause" et "Les mêmes effets ont toujours les mêmes causes" est parfaitement équivalent. Les lois de la physiques étant invariantes dans le temps (homogénéité du temps), un type de cause donne toujours le même effet. Et ceci reste vrai en mécanique quantique, puisque les probabilités calculées par la dynamique quantique seront toujours les mêmes pour un système préparé toujours de la même façon (attention de ne pas confondre ce que je viens de dire avec le problème de la mesure!).

Concernant tout système physique dont la dynamique est régi par une équation fortement non-linéaire et donc chaotique, les mêmes causes auront toujours les mêmes effets et il n'y a qu'une cause pour une effet. J'imagine qu'il faut faire attention en parlant de la causalité qui est au coeur de chaque loi de la dynamique dans les différentes théories de la physique et celle qui intervient de ce fait dans les mesures de systèmes physiques particuliers faites dans des conditions particulières a des instants particuliers avec des précisions particulières...

Bref, une cause induit toujours le même effet selon le principe de causalité et ceci peu importe les capacités d'un observateur humain à le vérifier dans des conditions particulières (rement complexes...)!

[Nicophil]

Bonjour,

"Les mêmes effets ont toujours les mêmes causes".

Non, c'est : une cause a toujours le même effet.

[skeptikos]

Bonsoir,
Pour ma part je préfère la formulation:'' Il n'y a pas d’effet sans cause''.
@+

[JPL]

C'est du baratin de café philosophique. Ce n'était pas la peine d'exhumer la discussion pour ça.

[sunyata]

Bonjour,

Il me semble qu'en physique le principe de causalité est défini par contrainte :

------------> Aucune information ne peut voyager plus vite que la lumière.

On pourrait aussi y adjoindre le principe d'incertitude d'Heisenberg, qui définit également des contraintes :

-----------> On ne peut mesurer avec une précision arbitraire, la position et la vitesse d'une particule.

Cordialement

[invite1d83a4da]

Bonjour,

Il me semble qu'en physique le principe de causalité est défini par contrainte :

------------> Aucune information ne peut voyager plus vite que la lumière.

On pourrait aussi y adjoindre le principe d'incertitude d'Heisenberg, qui définit également des contraintes :

-----------> On ne peut mesurer avec une précision arbitraire, la position et la vitesse d'une particule.

Cordialement

En mécanique Newtonienne c'est bien le cas, la causalité est imposé a posteriori. Mais en relativité restreinte et générale, la causalité est marqué au fer rouge comme principe fondamental. De là en découle une vitesse limite de propagation de l'information. En théorie quantique du champ, l'une des conséquence de la causalité est l'existence de l'anti-matière, elle même détectée, ce qui rend ce principe fondamental très robuste.

Quel est le lien entre causalité et principe d'incertitude de Heisenberg?

[sunyata]

En mécanique Newtonienne c'est bien le cas, la causalité est imposé a posteriori. Mais en relativité restreinte et générale, la causalité est marqué au fer rouge comme principe fondamental. De là en découle une vitesse limite de propagation de l'information. En théorie quantique du champ, l'une des conséquence de la causalité est l'existence de l'anti-matière, elle même détectée, ce qui rend ce principe fondamental très robuste.
Quel est le lien entre causalité et principe d'incertitude de Heisenberg?

Bonjour,

Pourquoi dites-vous qu'en relativité la causalité est marquée au fer rouge comme principe fondamentale ?

La limitation de "c" n'a-t-elle pas fait l'objet d'expérience ?

Quel est le lien entre causalité et principe d'incertitude de Heisenberg?

En 1930, au congrès Solvay, Einstein tente de réfuter le principe d'indétermination d'Heisenberg à l'aide de l’expérience de pensée suivante :

Si l’on a un coucou suspendu par un ressort que l’on pèse minutieusement avant et après l’émission d’un photon, alors on peut déterminer grâce au coucou l’heure à laquelle est émise le photon et l’énergie de celui-ci, puisque l’on connaît le différentiel du poids du coucou. Donc le principe d’indétermination de Heisenberg était pris en défaut. Mais Bohr ne s’avoua pas vaincu et comprit que le temps ne s’écoulait pas de la même manière quand on changeait d’altitude, ce qui était le cas du coucou après l’émission du photon ; or, l’ironie fut que ce principe était donné par la relativité générale ! Donc Bohr remarque que l’on devait tenir compte de la relativité générale dans l’expérience de pensée car le coucou changeait d’altitude. Bohr fit le calcul et il vit la constante de gravitation disparaître du résultat final. Il trouva exactement la relation de Heisenberg. L’exemple est en outre plus qu’intéressant car il indique « une compatibilité entre le quantique et la gravitation. »

Cordialement,

[invite1d83a4da]

Pourquoi dites-vous qu'en relativité la causalité est marquée au fer rouge comme principe fondamentale ?

La limitation de "c" n'a-t-elle pas fait l'objet d'expérience ?

L'espace-temps de la relativité restreinte, avec son principe d'inertie, est construit (ou peut être construit) à partir de principes fondamentaux :
- homogénéité de l'espace-temps,
- isotropie de l'espace,
- structure de groupe des transformations,
- principe de causalité.

Les trois premiers points permettent de s'assurer la structure des transformations de référentiels selon le groupe de Lorentz (translations spatio-temporelles + rotations + "boosts de Lorentz") et de s'assurer qu'il existe une vitesse limite. Le principe de causalité permet de s'assurer que cette vitesse limite est finie et qu'aucune information physique ne peux voyager plus vite que celle ci. Ensuite il faut faire des expériences pour connaître la valeur de cette vitesse limite et par chance le photon est de masse nulle et voyage à cette vitesse constance limite. Donc le tour est joué!

[sunyata]

Le principe de causalité permet de s'assurer que cette vitesse limite est finie et qu'aucune information physique ne peux voyager plus vite que celle ci.

Je ne comprends pas ce passage :

Vous dites : "Principe de causalité " ---> Vitesse de la lumière finie.

Comment passez-vous de la prémisse à la conclusion ?

Cordialement,

[mmanu_F]

Je ne comprends pas ce passage :

Vous dites : "Principe de causalité " ---> Vitesse de la lumière finie.

Comment passez-vous de la prémisse à la conclusion ?

Cordialement,

Salut,

je dirais plutôt : causalité + relativité = localité. Les causes doivent se trouver dans le cône de lumière passé de leur effet pour conserver la chronologie pour tous les observateurs. Dis autrement, cause et effets ne peuvent pas être séparés par un intervalle de genre espace. Le cas d'une vitesse de la lumière infinie est la limite non-relativiste où le cône de lumière est complétement élargi. Il n'y a plus d'évenements de genre espace.

L'argument de Igor me paraît d'ailleurs bizarre :

Les trois premiers points permettent de s'assurer qu'il existe une vitesse limite. Le principe de causalité permet de s'assurer que cette vitesse limite est finie et qu'aucune information physique ne peux voyager plus vite que celle ci.

La première phrase suggère qu'il existe une "vitesse limite" et j'aurais envie de comprendre cette "vitesse limite" comme une "vitesse limite finie", parce que je ne sais pas trop ce qu'il faut comprendre par une vitesse limite inifinie, qui n'est plus franchement limite. Je dirais donc plutôt :

Les trois premiers points permettent de s'assurer qu'il existe une vitesse limite finie (et constante). Le principe de causalité permet de s'assurer qu'aucune information physique ne peux voyager plus vite que celle ci.

(PS @ Igor : On reconnait bien là, la patte de Jean-Marc Lévy-Leblond.)