Ernst Mach

Ernst Mach, né le18 février 1838à Chirlitz-Turas près deBrünndans l'empire d'Autriche(actuelleRépublique tchèque) et mort le19 février 1916àVaterstettenenroyaume de Bavière, est unphysicienetépistémologueautrichien. Il est connu pour sa contribution à la philosophie de la science et à la physique des ondes.
Mach a été un défenseur de l'empirismeet a soutenu l'idée selon laquelle les connaissances scientifiques ne peuvent être fondées que sur l'observation et l'expérience. Il a également développé l'idée de la « sensation brute », selon laquelle les sensations individuelles sont la base de toutes nos connaissances.
En physique, Mach a été connu pour sa contribution à la théorie de l'aérodynamisme et à l'étude du comportement des ondes dans des fluides. On lui doit l'étude du comportement d'un fluide quand un solide dépasse la vitesse du son dans ce milieu, avec la mise en évidence dunombre de Mach.
Mach a également été un important philosophe de la science et a influencé de nombreux scientifiques et philosophes, notammentAlbert Einstein, qui a développé lathéorie de la relativitéen s'inspirant de certaines de ses idées.
Ernst Mach naît à Chirlitz-Turas, près deBrünn, dans l'empire d'Autriche. Il est éduqué par son père jusqu'à l'âge de14 ans, puis suit les cours auGymnasium(lycée) en1853avant d'entrer à l’université de Vienneà17 ans. Il y étudie lesmathématiques, laphysiqueet laphilosophie, et soutient en1860une thèse de doctorat sur les phénomènes électriques de décharge et d'induction.
Ses premiers travaux portent sur l’effet Doppler, l'optiqueet l'acoustique. Il est nommé professeur de mathématiques à l’université de Grazen1864, puis professeur de physique à l'école de médecine en1866. Pendant cette période, Mach s'intéresse à laphysiologiedes perceptions sensorielles.
En1867, il obtient la chaire de physique expérimentale de l’université Charles de Prague. Membre du parti social démocrate, il fait voter par sa section une motion de soutien à laCommune de Paris, à la différence des autres sections.
À l'hiver 1883-84, il est élu doyen de l'université de Prague, dans un contexte de réforme linguistique : il y a désormais une université germanophone, et une autre qui enseigne en tchèque. C'est de cette période que datent ses recherches classiques de physique, de psychologie de la perception et d'histoire critique des sciences, dans lesquelles il développe sonépistémologie. Dans le monde germanophone, il est à ce titre généralement considéré comme un tenant dupositivismeet Lénine tentera dansMatérialisme et empiriocriticismede réfuter sonempirisme. Il est secondé dans ses travaux par un étudiant,Jaumann, avec lequel ils publient plusieurs manuels. En1895, Mach retourne à l’université de Vienneen tant que titulaire de la chaire de philosophie des sciences inductives, nouvellement créée pour lui, et qu’il nomme « Histoire et théorie des sciences inductives ». Deux ans plus tard, il est victime d’uneattaque cérébralemais continue à enseigner. Il prend sa retraite en1901et devient membre de la Chambre Haute du parlement autrichien. Il continue néanmoins à publier des ouvrages de physique et de philosophie.
Il meurt le19 février 1916à Haar, près deMunich, enAllemagne.
La plupart de ses recherches dans le domaine de la physique furent consacrées auxinterférences, à ladiffraction, lapolarisationet laréfractionde la lumière dans différents milieux sous des influences externes.
Ces recherches sont rapidement suivies d'importantes découvertes dans le domaine des vitessessupersoniques. Mach publie un article sur ce sujet en1877et décrit correctement les effets des ondes de choc observés lors du déplacement supersonique d'un projectile. Il en déduit l'existence de l'onde de Mach, uneonde de chocen forme de cône dont le sommet se situe sur le projectile, et le confirme expérimentalement. Désormais, on appellenombre de Machle rapportvp/ vsentre la vitessevpdu projectile et lavitessevsdu son, qui joue un rôle crucial enaérodynamiqueet enhydrodynamique.
Une intense activité expérimentale avec des physiologistes et des médecins, commeJosef Breuer, le conduit à définir un sixième sens de l'orientation, l'intégration des vecteurs des autres sens sur la motricité de rappel à l'équilibre postural, qui est à l'origine de la redéfinition de la masse par le référentiel d'inertie. C'est ce qu'on appelle leprincipe de Mach, qui influencera notammentEinstein.
Mach a développé unephilosophie des sciencesqui a influencé leXIXet leXXsiècle, notamment dans son ouvrage intituléLa Connaissance et l'Erreur. La théorie de la connaissance telle qu'il la conçoit est directement inspirée de l'évolutionnisme deDarwinetSpencer: la science marque selon lui une étape dans la tendance de l'espèce humaine à se conserver, et elle ne vise donc nullement la vérité de façon désintéressée. C'est pourquoi le principe fondamental de l'épistémologiemachienne est le principe d'économie de pensée selon lequel la science est « un problème de minimum qui consiste à exposer les faits aussi parfaitement que possible avec la moindre dépense intellectuelle » (ce qu'avaient déjà ditOccamet mêmeRoscelinau Moyen Âge).
Cepragmatismeapparaît en particulier dans la conception qu'a le physicien des lois de la nature : sans se reconnaître dans l'empiriocriticismedeRichard Avenarius, auquel il est pourtant souvent associé, Mach soutient que les lois scientifiques sont des descriptions abrégées d'événements expérimentaux, élaborées pour permettre la compréhension humaine de données complexes et pour nous permettre de nous orienter au sein des phénomènes.
Les citations ci-dessous sont extraites des écrits de Mach pour illustrer sa philosophie. Ces citations proviennent de son essaiLa Nature économique de la recherche en physiqueet ont été extraites par Kockelmans.
Autre source :« Les savants doivent utiliser les concepts les plus simples pour parvenir à leurs résultats et exclure tout ce qui ne peut être perçu par les sens. »
En accord avec cette philosophie, Mach s'est opposé àLudwig Boltzmannet à d'autres qui soutenaient la théorie desatomes. Comme les atomes sont trop petits pour être directement observés, et qu'aucun modèle d'atome n'était cohérent à l'époque, Mach estimait l'hypothèse atomique injustifiée : non pas qu'elle fût nécessairement fausse en elle-même, mais parce qu'elle n'était pas assezéconomique.
La philosophie des sciences de Mach, qui développe l'idée selon laquelle les théories sont des modèles économiques des phénomènes, peut être comparée à la conception des théories scientifiques comme images que développeHeinrich Hertzdans l'introduction de sesPrincipes de la mécanique.
Le positivisme de Mach a aussi influencé beaucoup demarxistesrusses, commeAlexandre Bogdanov, mais surtout les avant-gardes artistiques russes, constructivistes et formalistes à l'origine de lalinguistique structuraleet du langage cinématographique, en référence directe avec les notions de la « physique des sensations » de Mach.
En 1908, en défense dumatérialisme dialectique,Lénineécrivit un texte philosophique,Matérialisme et empiriocriticisme, dans lequel il critique les positions des « machistes russes » qui prônent que l'homme serait Dieu comme dans la thèse deFeuerbach. Ils sont ainsi liés au courant« de la construction de Dieu »qui veut réconcilier religion et marxisme pour relancer l'élan révolutionnaire de la masse affaiblie par la révolution de 1905. Leurs écrits,Essai de conception réaliste du monde(1904),Essai de la philosophie marxiste(1908) etEssai de philosophie collectiveont été suscités par la forte prégnance de cette vision du monde dans l'intelligentsiarévolutionnaire russe. Lénine reproche à Mach de« renoncer au matérialisme en recourant à une théorie de la connaissance idéaliste ». C'estAnton Pannekoekavec sonLénine philosophequi démontera les simplismes de Lénine et ses déformations de la pensée de Mach(voir aussi la critique de ce même Pannekoek par la revue Internationalisme de la Gauche Communiste de France après guerre).
Mach a eu après sa mort une influence directe sur la formation ducercle de Vienne, représenté légalement par l'Association Ernst-Mach, et ce malgré l'existence d'un certain nombre de divergences entre les positions des positivistes logiques et celles du physicien.Albert Einsteinle désigna comme« un précurseur de lathéorie de la relativité». Leprincipe de Machest à la base d'expériences de penséequi ont influencé fortement les réflexions d'Einstein et d'autres physiciens.
LaStudienausgabed'Ernst Mach est éditée par Xenomoi, Berlin, sous la direction de Friedrich Stadler (Universität WienetInstitut Wiener Kreis). Les deux premiers tomes sont consacrés, respectivement, àl'Analyse des sensationset àLa connaissance et l'erreur.