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Pour les articles homonymes, voir Loi de Murphy (homonymie).
La loi de Murphy, élaborée par l'ingénieur aérospatial américain Edward A. Murphy Jr., est un adage qui affirme : « Tout ce qui est susceptible d'aller mal ira mal[trad 1]. » Ou, selon une variante plus détaillée : « S'il existe au moins deux façons de faire quelque chose et qu'au moins l'une de ces façons peut entraîner une catastrophe, il se trouvera forcément quelqu'un quelque part pour emprunter cette voie. »
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On peut interpréter cette loi de deux manières :
L'origine de la loi de Murphy n'étant pas claire[1], il est difficile d'en donner une formulation canonique. En voici quelques-uns des énoncés les plus courants :
« Si ce gars a la moindre possibilité de faire une erreur, il la fera[trad 2]. »
— version d'Edward Murphy[1]
« Si cela peut mal se passer, cela arrivera[trad 3]. »
— version de George E. Nichols[1]
« S'il y a plus d'une façon de faire quelque chose, et que l'une d'elles conduit à un désastre, alors il y aura quelqu'un pour le faire de cette façon[trad 4]. »
— version des autres membres de l'équipe[1]
Les versions diffèrent sur l'origine précise de la « loi de Murphy » et sa formulation initiale.
De 1947 à 1949, aux États-Unis d'Amérique, fut conduit le projet MX981 à la base Muroc de l'US Air Force (plus tard rebaptisée base Edwards). Le but du projet était de tester la tolérance humaine à la décélération. Les tests utilisaient un chariot propulsé par une fusée et monté sur un rail, avec une série de freins hydrauliques en fin de parcours.
Les premiers tests utilisaient un mannequin attaché à un siège sur le chariot, mais le mannequin fut bientôt remplacé par le capitaine John Paul Stapp. Pendant ces tests surgirent des questions sur la précision de l'instrumentation utilisée pour mesurer la décélération endurée par le capitaine Stapp. Edward Murphy proposa d'utiliser des jauges électroniques de mesure d'effort attachées aux pinces de retenue du harnais du capitaine Stapp pour mesurer les forces exercées sur chacune de ces pinces durant la rapide décélération. L'assistant de Murphy câbla le harnais et un test fut réalisé avec un chimpanzé.
Cependant, les capteurs indiquèrent une force nulle. Il apparut que les capteurs avaient été montés à l'envers. C'est à ce moment que Murphy, frustré par l'échec dû à son assistant, prononça sa célèbre phrase : « If that guy has any way of making a mistake, he will » (que l'on peut traduire par « Si ce gars a la moindre possibilité de faire une erreur, il la fera. »).
Dans les deux cas, la phrase connut la notoriété après une conférence de presse dans laquelle il fut demandé à Stapp comment il était possible que personne n'eût été gravement blessé durant les tests. Stapp répondit que cela avait été possible car ils avaient pris la « loi de Murphy » en considération, loi qu'il expliqua. Il ajouta que, en général, il était important de considérer toutes les possibilités avec un test.
L'énoncé de la loi de Murphy s'implanta rapidement dans les milieux techniques associés à l'aéronautique, puis à ceux associés à d'autres domaines de l'ingénierie ; au fil des années, plusieurs variantes communes se sont répandues dans le grand public, dont la version maintenant désignée comme loi de Finagle.
Certains aphorismes littéraires antérieurs à la « loi de Murphy » exprimaient déjà la même idée. Ainsi, l'écrivain Mark Twain avait écrit « La catastrophe qui finit par arriver n'est jamais celle à laquelle on s'est préparé. »
La loi de Murphy a quatre aspects :
En utilisant la formulation de la loi qui dit que la « méchante nature » (c'est-à-dire une malveillance de l'univers lui-même) fait échouer toutes les expériences, elle devient en général une excuse pour le cas où l'expérience échoue. Dans les milieux de l'enseignement, cela peut venir de tous les paramètres qui ne sont pas contrôlés par manque de temps ou de moyens. Dans le milieu de la recherche de pointe, invoquer la loi de Murphy signifie qu'on suppose que le raisonnement et l'expérience n'avaient pas d'erreur de principe, mais qu'on a été malgré tout perturbé par l'événement le plus improbable possible.
Cela a abouti à un adage d'étudiant : « Pour transformer un résultat faux en résultat juste, il suffit de lui ajouter une constante variable de même dimension adéquatement choisie que l'on nommera « constante de Murphy » » (encore appelée « constante de Lourdes » — bien entendu cette constante n'en est pas une puisqu'elle est différente pour chaque expérience). Mais ce genre de méthode est aussi pratiqué dans la recherche de pointe, puisque la constante cosmologique d'Einstein avait été élaborée sur ce principe : ajouter un terme aux équations pour obtenir le résultat attendu, et chercher la cause physique de ce terme plus tard. C'est ce genre de méthode ad hoc qui a suscité l'anarchisme épistémologique du philosophe Feyerabend.
Pour voir empirer encore les choses par rapport à ce qu'énonce la loi de Murphy, la méthode la plus courante est d'utiliser la réflexivité.
On convient donc que la loi de Murphy est réflexive et s'applique à elle-même. Rien ne garantit qu'un événement va mal tourner lorsque, justement, en vertu de la loi de Murphy, on s'y attend. Cela peut conduire à des assertions telles que « Il va se mettre à pleuvoir dès que je commencerai à laver ma voiture, sauf si je veux laver ma voiture dans le but qu'il pleuve » ou celle bien connue des étudiants « Un examen commence toujours avec un quart d'heure de retard, sauf le jour où l'on arrive avec un quart d'heure de retard ».
Pour mettre en évidence ce côté paradoxal, on peut aussi l'énoncer ainsi : « Toute tentative de démonstration d’une loi de Murphy quelconque qui échoue prouve que la loi est exacte » et « Ce n’est pas parce que la démonstration d’une loi de Murphy réussit que la loi est fausse. » (cercles vicieux de Cavey[2]).
Dysfonctionnements similaires dus à la loi de Murphy :
Cette réflexivité conduit à un syllogisme :
L'une des conséquences du caractère réflexif de la loi de Murphy est qu'elle n'est démontrable qu'à soi-même. Ce serait, alors, toujours le jour où l'on se plaint d'un manque de chance récurrent que la chance tournerait.
La loi de Finagle est parfois formulée ainsi : « La perversité de l'Univers tend vers un maximum », généralisation caricaturale du deuxième principe de la thermodynamique qui stipule que toute transformation réelle s'effectue avec création d'entropie ; l'entropie étant, en quelque sorte, le désordre de l'énergie, on peut présenter la seconde loi de la thermodynamique de manière un peu biaisée pour la faire apparaître comme une caution scientifique de la loi de Murphy ou de Finagle.
Une autre loi scientifique qu'on peut faire passer pour proche de la loi de Murphy est la loi de Lenz-Faraday. Cette dernière décrit, à la base, le phénomène physique à l'origine du fait que le mouvement d'une barre de métal dans une spire crée un champ magnétique qui tend à déplacer la barre dans le sens opposé. Vu plus largement, un mouvement crée lui-même une force qui s'oppose à lui. Par extension, il est fait référence à la loi de Lenz pour caractériser tout phénomène se produisant (en apparence) à l'opposé de ce que l'on aurait souhaité.
Le corollaire de Finagle à la loi de Murphy, comme déjà mentionné, est rendu par la phrase : « Tout ce qui peut aller mal le fera au pire moment. » Ce terme fut utilisé pour la première fois par John W. Campbell dans la revue Astounding Science Fiction (1940-1960). Il n’eut jamais le même succès que la notion de « loi de Murphy ».
Une variante de cette loi est le « corollaire O'Toole de la loi de Finagle ». Cette loi attribue la loi de Finagle à l’univers : « La perversité de l’univers tend vers un maximum. »
La loi de Finagle peut aussi être rapprochée de la notion de « résistentialisme » (à ne pas confondre avec resistencialisme) qui, traduit simplement, donnerait : « les objets inanimés se liguent contre nous ». Cette notion a été travaillée par Fred Vargas dans son roman Pars vite et reviens tard, où le personnage de Joss Le Guern croit dur comme fer que les choses peuvent se liguer contre l’homme si on ne les traite pas avec assez de déférence.
Dans la série télévisée Star Trek, le Dr McCoy mentionne une boisson alcoolique du nom de Finagles Foly (folie de Finagal) en référence à cette loi.
Il existe quelques cas dans lesquels une analyse rigoureuse montre que l’effet négatif n'est pas une perception, mais a une explication logique.
Les files d'attentes les plus longues comprennent par définition plus de personnes. Pour une personne choisie au hasard, la probabilité qu'elle soit située dans une file plus longue est donc plus importante[13]. Par ailleurs s'applique également le phénomène psychologique de ne voir que les files qui avancent plus vite que la sienne : Dans l'hypothèse où il y a trois files, une rapide, une moyenne et une lente, les personnes situées dans la file moyenne auront eu le sentiment d'être dans la file lente[14].
Évidemment, il en va autrement dans la forme humoristique de cette loi : par exemple, dans le film 35 heures, c'est déjà trop, chaque fois que le héros change de file, la file d’arrivée devient la plus lente. Ce phénomène est également logique, puisque le changement de file est collectif : la voie initialement la plus lente se retrouve libérée de plusieurs véhicules qui viennent alors bloquer les voies initialement plus rapides.
Deux chercheurs canadiens avancèrent, en 1999, dans Nature, une explication du phénomène[15]. Après avoir projeté un enregistrement de bouchon d'autoroute à des étudiants, filmé depuis l'intérieur d'une voiture pourtant située sur la file la plus rapide du bouchon, 70 % des étudiants ont eu l'impression d'être sur la file la plus lente[16]. Les étudiants ont donc mieux retenu les dépassements subis que les dépassements effectués. Selon ces chercheurs, l'explication de ce biais de mémorisation repose sur deux paramètres :
L'attente (de l'arrivée d'un autobus par exemple) est souvent plus longue que la durée prévue. Ce phénomène, appelé le paradoxe de l'autobus, s'applique à certains problèmes de files d'attente. Il est démontrable mathématiquement en utilisant la théorie des probabilités.
Supposons que le temps entre deux passages d'autobus soit modélisé par une exponentielle décroissante dont la moyenne est l'intervalle de temps moyen, fixons par exemple cinq minutes. Alors, le temps moyen, pour un utilisateur se présentant à l'arrêt de bus, entre le bus précédent et le prochain, est voisin de dix minutes, alors que des bus passent en moyenne toutes les cinq minutes, et cela, simplement parce qu'il y a, statistiquement, une probabilité d'autant plus grande de tomber dans un intervalle donné que celui-ci est plus long[18].
La « loi de la tartine beurrée » énonce que la tartine tombe toujours du côté beurré. Cette assertion a deux réponses :
Dans le cas de la tartine beurrée, des études ont montré que la probabilité que cet énoncé se vérifie dépend fortement de la hauteur de la table, dans des conditions normales de beurrage (monoface) et avec des tartines standard.
Pour une hauteur de table standard, on démontre analytiquement que la tartine, habituellement beurrée sur sa face supérieure, aurait juste le temps d'effectuer un demi-tour lors de sa chute et, ainsi, de s'étaler irrémédiablement sur la face beurrée au sol (pour bien faire, il faudrait donc beurrer la face inférieure… ce qui est loin d'être facile sans retourner la tartine ; dans le cas contraire, la face inférieure deviendrait la face supérieure et tous nos efforts pour que le beurre ne touche pas le sol seraient inutiles).
De telles « recherches » ont été réalisées et publiées dans une revue scientifique[19]. Son auteur, Robert Matthews, physicien, membre de la Royal Astronomical Society et de la Royal Statistical Society, reçut le prix Ig Nobel de physique en 1996. Ne pouvant se rendre à la cérémonie de remise des prix, il envoya un discours enregistré qui, soumis à son tour aux Murphy's Laws, arriva quatre jours après la cérémonie !
Il relança l'expérience en 2001. Des écoliers de tout le Royaume-Uni ont réalisé 21 000 lancers de tartines. Et il se trouva que le côté beurré obtint un taux de 62 %. Ce qui permet de convaincre les personnes qui prétendent que la chute de la tartine est entièrement due au hasard.
« Grâce à cela, Robert Matthews a définitivement et doublement démontré, tant sur le plan théorique qu'expérimental, que la nature a effectivement horreur du vide d'un parquet fraîchement nettoyé[20],[21] ! »
Si on regarde le phénomène d'un point de vue strictement mécanique, la densité du beurre est plus importante que celle du pain, ainsi la tartine est en équilibre instable : le centre de gravité est situé au-dessus du centre de surface. Elle aura donc tendance à se retourner en position d’équilibre stable.
Du strict point de vue de la dynamique des solides, le mouvement de chute d’une tartine est totalement paramétrable et prévisible. Le fait est que la chute de la tartine commence presque systématiquement par une rotation, que ce soit autour du rebord de la table ou autour d’un doigt de la main de laquelle s’échappe la tartine. Ainsi, le côté sur lequel va atterrir la tartine dépend de deux choses : la vitesse de rotation initiale et la hauteur de chute. Pour que la tartine tombe du côté sec, il faut qu’elle ait le temps de réaliser une rotation complète. Or, ceci dépend du temps dont elle dispose avant de toucher le sol.
La raison pour laquelle la tartine ne tombe pas toujours côté beurré est que la vitesse de rotation initiale n’est pas constante selon les personnes. La vitesse angulaire de la tartine dépend de la vitesse de la tartine au bord de la table. Une fois que le centre de masse de la tartine a franchi le bord de la table, elle se met logiquement à tomber. Mais une partie de la tartine est encore contre la table, ce qui crée le mouvement de rotation. Et la vitesse de la tartine franchissant le bord va influer sur le temps de contact de cette partie de la tartine, et donc la vitesse de rotation. Si une tartine est poussée avec une vitesse plus grande, elle tournera moins vite. Si l’on venait à effectuer une campagne de test en ayant toujours les mêmes paramètres initiaux, on obtiendrait un taux de retournement, au choix, proche de 0 % ou proche de 100 %.
La loi du minimax fournit aussi une parade : beurrer sa tartine des deux côtés : l'un restera nécessairement intact.
Dans le cas de la loi de la tartine beurrée, les études rigoureuses ont montré que, sur la probabilité de tomber du côté du beurre, la loi de Murphy fournit, en fait, une intuition qui se vérifie.
Toutefois, les spécialistes de l’humour portant sur la loi de Murphy ont proposé des corollaires qui rendraient la vie bien pire encore, s’ils n’étaient pas complètement injustifiables rationnellement.
L’un de ces corollaires propose que la probabilité de chute « côté beurre » (ou, si on a déjà admis que la chute finit toujours du côté du beurre, la probabilité de la chute elle-même) est proportionnelle, d'une part au prix de l'éventuel tapis, d'autre part au caractère récent du dernier nettoyage. On peut, de même, proposer que ces probabilités croissent lorsque le beurre est recouvert de confiture ou de miel.
Enfin, la loi de la tartine beurrée possède un corollaire, le corollaire de Blumenfeld : si vous beurrez une tartine et qu'elle tombe du côté non beurré, c'est que vous aviez beurré le mauvais côté.
Prendre à la lettre la loi de la tartine beurrée fixée sur le dos d'un chat a abouti à une autre plaisanterie : le Paradoxe du chat beurré ou paradoxe de la lévitation félino-tartinique. Celui-ci indique que :
« Les lois de la tartine beurrée stipulent de manière définitive que le beurre doit toucher le sol, alors que les principes de l'aérodynamique féline réfutent strictement la possibilité pour le chat d'atterrir sur le dos. Si l'assemblage du chat et de la tartine devait atterrir, la nature n'aurait aucun moyen de résoudre ce paradoxe. C'est pour cela qu'il ne tombe pas. »
— Marcel Gotlib dans la Rubrique-à-brac
Alan Moore base également une histoire de Jack B. Quick sur ce paradoxe. Quant à Steven Wright, il s'interroge en ces termes :
« Si une tartine tombe toujours du côté beurré et qu'un chat retombe toujours sur ses pattes, que se passe-t-il si on laisse tomber un chat sur le dos duquel on a attaché une tartine beurrée ? »
La loi de Murphy est à l'origine du concept de « defensive design » (ergonomie de sécurité ou conception de sûreté) qui préconise de concevoir les objets pour qu'ils présentent la plus faible probabilité de mauvaise utilisation (par l'ajout de détrompeurs, par exemple).
L'objectif du « zéro défaut » étant posé clairement, la parade est l'idée de systèmes avec lesquels on ne peut pas se tromper, dits, en Allemagne, Idiotensicher, et, dans les pays anglophones, fool-proof (« à l'épreuve des imbéciles »). Mais derrière cette « parade » se cache, en réalité, une démarche fondamentale appelée l'analyse de la valeur, et caractérisée par la boîte noire de la psychologie.
Les lois de Murphy sont citées dans plusieurs romans de l'auteur français Bernard Werber, en particulier dans Le Papillon des étoiles.
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