10 théories scientifiques qui étaient fausses et 10 qui ont tout changé

Avant qu’Einstein ne bouleverse la physique, les scientifiques étaient convaincus que les ondes lumineuses avaient besoin d’un milieu pour se propager, qu’ils appelaient l’éther lumineux. L’expérience de Michelson-Morley, menée en 1887, avait pour but spécifique de détecter cet éther, mais elle n’a rien trouvé, comme chacun sait. Ce résultat nul a ébranlé les fondements de la physique classique et a contribué à ouvrir la voie à la théorie de la relativité restreinte.

Pendant des siècles, les gens croyaient sincèrement que les organismes vivants pouvaient apparaître spontanément à partir de matière inerte, comme des souris surgissant d’un grain ou des asticots émergeant de la viande sans aucun organisme parent. Francesco Redi, puis Louis Pasteur, ont mené des expériences contrôlées qui ont complètement réfuté cette idée. L’expérience du flacon à col de cygne réalisée par Pasteur en 1859 a été particulièrement décisive, prouvant que les microbes proviennent de microbes existants et non de l’air ambiant.

La théorie des miasmes soutenait que des maladies telles que le choléra et la peste bubonique étaient causées par des vapeurs toxiques s’élevant des matières organiques en décomposition et des environnements pollués. Ce n’était pas une idée farfelue pour l’époque, car elle identifiait correctement les conditions d’insalubrité comme un problème, mais pour de mauvaises raisons. La cartographie minutieuse de John Snow sur une épidémie de choléra à Londres dans les années 1850 a fourni certaines des premières preuves que la maladie se propageait par l’eau contaminée, et non par l’air nauséabond.

Le modèle géocentrique, qui plaçait la Terre au centre de l’univers avec tout le reste en orbite autour d’elle, a dominé la pensée scientifique et religieuse occidentale pendant près de 1 500 ans. La version de Ptolémée était suffisamment sophistiquée sur le plan mathématique pour permettre des prédictions raisonnablement précises, ce qui lui a permis de perdurer aussi longtemps. Lorsque de meilleurs outils d’observation et des mesures plus précises ont rendu le modèle héliocentrique indéniable, le géocentrisme s’est effondré, emportant avec lui une partie importante de l’ego cosmique de l’humanité.

Avant que les observations d’Edwin Hubble dans les années 1920 ne confirment que les galaxies s’éloignaient les unes des autres, la croyance dominante était que l’univers était éternel, infini et essentiellement statique. Même Einstein a d’abord résisté à l’idée d’un univers en expansion, introduisant notamment une constante cosmologique dans ses équations afin de maintenir la stabilité de son modèle. Une fois que les preuves de l’expansion sont devenues irréfutables, le modèle d’univers statique a été abandonné et la théorie du Big Bang a fini par le remplacer comme principale explication de l’origine de l’univers.

Pendant près de 3 000 ans, la saignée a été considérée comme un traitement médical légitime pour tout type de maladie, de la fièvre aux troubles mentaux, selon la croyance antique selon laquelle le corps contenait quatre humeurs qui devaient rester en équilibre. Cette pratique était si répandue qu’elle a probablement tué ou affaibli un nombre considérable de patients qui auraient pu guérir, y compris, selon de nombreux historiens, George Washington. Ce n’est qu’au XIXe siècle que la science médicale a mis au point les outils et les cadres nécessaires pour démontrer de manière concluante que la saignée faisait beaucoup plus de mal que de bien.

Pendant une grande partie de la fin du XVIIe siècle jusqu’au milieu du XXe siècle, l’opinion dominante en sciences comportementales était que l’esprit humain était une page blanche à la naissance, entièrement façonné par l’environnement et l’expérience, sans structure innée significative. Cette idée a influencé tous les domaines, de la politique éducative à la psychologie, mais les recherches en sciences cognitives et en génétique l’ont progressivement remise en cause au fil des décennies. Nous comprenons désormais que le cerveau possède une architecture interne importante, notamment des prédispositions à l’acquisition du langage, au comportement social et même à certaines peurs, que l’environnement seul ne peut expliquer.

L’eugénisme était autrefois considéré comme une discipline scientifique légitime, promue par les universitaires et les gouvernements au début du XXe siècle comme un moyen d’améliorer l’espèce humaine en contrôlant la reproduction. Ce domaine reposait sur une compréhension profondément erronée de la génétique et a été utilisé pour justifier des politiques horribles, notamment la stérilisation forcée et, plus tristement célèbre encore, les atrocités commises par l’Allemagne nazie. La génétique moderne a complètement discrédité les prémisses scientifiques qui sous-tendent l’eugénisme, tandis que son histoire reste un rappel crucial de ce qui se passe lorsque la mauvaise science se mêle au pouvoir politique.

Avant que la tectonique des plaques ne devienne l’explication acceptée, certains géologues ont proposé que les continents s’étaient éloignés les uns des autres non pas à cause d’un mouvement tectonique, mais parce que la Terre elle-même avait grossi au fil du temps. Cette théorie tentait d’expliquer pourquoi les continents semblaient s’emboîter comme les pièces d’un puzzle, mais elle ne pouvait pas rendre compte des mécanismes réels du mouvement de la croûte terrestre ni des preuves fournies par la géologie des fonds océaniques. La tectonique des plaques a rendu la théorie de l’expansion de la Terre complètement inutile en fournissant une explication beaucoup plus cohérente et mieux étayée pour les mêmes observations. Alors, quelles théories ont réellement changé la façon dont les scientifiques, et les gens comme nous, percevaient le monde ? Voici 10 théories révolutionnaires qui ont réellement tout changé.

Lorsque Nicolas Copernic a proposé que la Terre tournait autour du Soleil plutôt que l’inverse, cette opinion n’était pas vraiment populaire dans l’Europe du XVIe siècle. Galilée a ensuite rassemblé des preuves observationnelles pour étayer cette idée, ce qui lui a valu de sérieux ennuis avec l’Église catholique. Mais le modèle héliocentrique a fondamentalement changé la façon dont l’humanité comprenait sa place dans l’univers et a jeté les bases de l’astronomie moderne.

L’idée que des organismes microscopiques puissent causer des maladies était considérée comme marginale avant que des scientifiques tels que Pasteur et Robert Koch n’en démontrent la validité de manière irréfutable au XIXe siècle. Avant la théorie des germes, les maladies étaient généralement attribuées à un air vicié, à un déséquilibre des fluides corporels ou à des défaillances morales, ce qui rendait tout traitement efficace pratiquement impossible. L’acceptation de la théorie des germes a révolutionné la médecine, conduisant directement au développement des vaccins, des antibiotiques et des pratiques modernes d’hygiène chirurgicale.

Albert Einstein a publié sa théorie générale de la relativité en 1915, qui a complètement réécrit les règles du fonctionnement de la gravité en la décrivant comme une courbure de l’espace-temps causée par la masse. La théorie prédisait des phénomènes tels que l’effet de lentille gravitationnelle et l’existence des trous noirs bien avant que quiconque ne dispose de la technologie nécessaire pour les observer. Aujourd’hui, la relativité générale n’est plus seulement une élégance théorique, mais une nécessité pratique, car les satellites GPS donneraient des lectures inexactes si leurs systèmes ne tenaient pas compte des effets relativistes.

Charles Darwin et Alfred Russel Wallace sont arrivés indépendamment à la même conclusion stupéfiante : les espèces évoluent au fil des générations grâce à un processus de sélection naturelle, dans lequel les traits qui améliorent la survie et la reproduction deviennent plus courants au fil du temps. Lorsque Darwin a publié On the Origin of Species (De l’origine des espèces) en 1859, cela a déclenché l’un des débats scientifiques et culturels les plus importants de l’histoire. L’évolution est aujourd’hui le cadre unificateur de toute la biologie moderne, et sans elle, des domaines tels que la génétique, la médecine et l’écologie n’auraient tout simplement aucun sens.

En 1912, Alfred Wegener a proposé que les continents étaient autrefois reliés entre eux et s’étaient lentement éloignés les uns des autres au cours de millions d’années, un concept qu’il a appelé la dérive des continents. Ses contemporains ont largement rejeté cette idée, car il ne pouvait pas expliquer le mécanisme à l’origine de ce mouvement. Des décennies plus tard, la découverte de l’expansion du fond océanique et le développement de la théorie de la tectonique des plaques ont fourni l’explication manquante, et cette théorie est désormais considérée comme l’une des théories unificatrices les plus importantes de toutes les sciences de la Terre.

La mécanique quantique est apparue au début du XXe siècle, alors que les scientifiques tentaient d’expliquer le comportement des particules subatomiques. Les résultats étaient si étranges que même ses fondateurs avaient du mal à les accepter. Cette théorie décrit un monde où les particules existent simultanément dans plusieurs états jusqu’à ce qu’elles soient mesurées, où la certitude cède la place à la probabilité et où l’acte d’observation influence les résultats. Bien que cela semble contre-intuitif, la mécanique quantique est la théorie la plus précisément testée de l’histoire de la science, et elle est à la base de technologies telles que les semi-conducteurs, les lasers et les appareils d’IRM.

La théorie du Big Bang décrit l’univers comme ayant pris naissance il y a environ 13,8 milliards d’années à partir d’un état extrêmement chaud et dense qui n’a cessé de s’étendre et de se refroidir depuis lors. Elle a d’abord été ridiculisée par certains scientifiques, le nom « Big Bang » ayant en fait été inventé par un sceptique, Fred Hoyle, qui voulait en faire une étiquette péjorative. La découverte en 1965 du rayonnement fossile cosmologique, qui est essentiellement la signature thermique résiduelle de cette expansion initiale, a fortement confirmé cette théorie et lui a assuré sa place de modèle cosmologique de référence.

Pendant des décennies, le consensus médical était que les ulcères gastriques étaient causés par le stress, les aliments épicés ou un excès d’acide gastrique, et non par une infection. En 1982, cependant, Barry Marshall et Robin Warren ont découvert qu’une bactérie appelée Helicobacter pylori était en fait responsable de la plupart des ulcères peptiques, une découverte tellement contraire à la sagesse populaire que Marshall a bu lui-même une solution contenant cette bactérie pour prouver son point de vue. Leurs travaux leur ont valu le prix Nobel en 2005 et ont transformé le traitement des ulcères, passant d’une suppression à long terme de l’acidité à une cure d’antibiotiques.

La découverte que les bactéries utilisent les séquences CRISPR comme une sorte de mémoire immunitaire a conduit les scientifiques Jennifer Doudna et Emmanuelle Charpentier à mettre au point un outil d’édition génétique précis capable de cibler et de modifier des sections spécifiques de l’ADN, ce qui leur a valu par la suite le prix Nobel. Publiés en 2012, leurs travaux ont ouvert la voie à des traitements potentiels pour les maladies génétiques, à des cultures plus résistantes et à des approches médicales entièrement nouvelles qui étaient auparavant inimaginables. Il est encore trop tôt pour exploiter pleinement les applications du CRISPR, mais la communauté scientifique le considère largement comme l’une des découvertes biotechnologiques les plus révolutionnaires de l’histoire.

La théorie calorique postulait que la chaleur était une substance physique — un fluide invisible et immatériel appelé caloric — qui circulait des objets chauds vers les objets froids. Son réfutation a donné naissance à une théorie bien plus précise et utile. Les expériences de Benjamin Thompson démontrant que le frottement pouvait générer une chaleur apparemment illimitée ont définitivement discrédité l’ancienne théorie, car une substance matérielle aurait dû être épuisable. La conception moderne de la chaleur comme forme de transfert d’énergie est devenue la pierre angulaire de la thermodynamique, qui sous-tend à son tour tout, des machines à vapeur aux réfrigérateurs en passant par la production d’électricité.