ACCUEIL         Seconde         Première S         Première L/ES         Terminale S         Specialité    
Lycée J. Mermoz - 68300 SAINT LOUIS L'Astronomie dans l'histoire    



  Vers les lois de Kepler
Quelques noms dans l'histoire de l'Astronomie


Partisans du géocentrisme      
Partisans de l'héliocentrisme      




<
Cosmogonies diverses       - 20 000 av J.C.
  - 625 à - 547       THALES de Milet

ECOLE IONIENNE
Cette école se développe en Grèce et sépare la science et la religion. Les dieux ne jouent plus qu'un rôle secondaire.
Selon Thalès, La Terre est un cylindre plat flottant sur "les eaux d’en bas". Il explique ainsi les séismes ou l'origine des vents.

Anaximandre, successeur de Thalès, fut le premier à concevoir un modèle mécanique du monde. La Terre, de forme cylindrique et dont la hauteur est le tiers de son diamètre, flotte en équilibre dans l'espace, immobile au centre de l’infini, sans être soutenue par quoi que ce soit. Cette représentation est novatrice par rapport à celle de Thalès car ce dernier était confronté au problème de savoir ce qui soutenait "les eaux d’en bas".
PYTHAGORE de Samos       - 570 à - 480  
ECOLE PYTHAGORICIENNE
Cette école se développe en Italie méridionale et postule que l'Univers et la religion sont fondamentalement liés. C'est une école mathématique et mystique.
Ancien élève de Thales, Pythagore enseigne un Univers gouverné par une harmonie d'ordre mathématique. Pour lui la Terre est ronde parce que la sphère est d'une symétrie parfaite. De plus le cercle parfait est le seul type d'orbite possible.

Philolaos, disciple de Pythagore, fut le premier penseur à affirmer que la Terre n'était pas au centre de l'Univers, mais qu'elle tournait en un jour autour d'un «Feu central», demeure de Zeus, qu'il nomma «Estia». Le Soleil, la Lune et les cinq planètes visibles tournaient également autour de ce Feu central. Comme la Terre tournait sur elle-même également en vingt-quatre heures, le Feu central lui restait donc toujours invisible. Une autre planète, l'Anti-Terre, tournait aussi autour de ce centre, mais comme elle en était plus rapprochée, elle demeurait également invisible. Estia et l'Anti-Terre n'avaient en fait pour seule raison d'être que de porter le nombre d'astres à dix, nombre important pour les Pythagoriciens.

  - 384 à - 322       ARISTOTE d'Athène

Disciple de Platon, il impose dans les esprits de l'école d'Athènes le modèle géocentrique qui veut que la Terre se trouve placée immobile au centre de l'Univers et que tout tourne autour d'elle.
Mais, parallèlement, Aristote apporta une série d'arguments justes et pertinants en faveur de l'idée d'une Terre sphérique.
ARISTARQUE de Samos       - 310 à - 230  
Premier et dernier astronome héliocentriste de l'antiquité, Aristarque place pour la première fois le Soleil au centre de l'Univers et attribue à la Terre un mouvement de rotation autour du Soleil et sur elle-même. Il ira même jusqu'à soupsonner l'immensité démesurée de l'Univers.
Accusé de vouloir s'en prendre directement aux dieux, Aristarque et ses idées furent rapidement oubliés.

  - 276 à - 194       ERATHOSTENE de Cyrène

Astronome grec, il fut le premier à estimer avec une bonne précision la circonférence de la Terre, démontrant ainsi mathématiquement que la Terre est sphérique.
J.C.     An 1
PTOLEMEE de Thebaide     100 à 170    
Savant grec qui publia sa "grande syntaxe mathématique" en l'an 140 qui présente un modèle de l'Univers géocentrique dans la plus pure tendance du moment.
Au centre, bien évidement la Terre est immobile. Autour tournent d'abord la Lune, puis Mercure, Vénus, le Soleil, Mars, Jupiter et enfin Saturne. Accrochées à la huitième et dernière sphère céleste et donc toutes à la même distance de la Terre, on trouve les étoiles.

Pour rendre compte de la course apparente, extrêmement complexe, de certaines planètes Ptolémée dut imaginer des combinaisons ingénieuses de mouvements circulaires uniformes. Ainsi certaines planètes tournaient autour de la Terre sur une orbite circulaire (le déférent) en décrivant simultanément un petit cercle autour de ... rien (l'épicycle).

500     Moyen âge
MOYEN AGE (VIe au XVIe siècle)

Le moyen-âge n'apportera guère d'évolution
dans les connaissances en Astronomie.
De l'Antiquité (période s'étalant du début de l'histoire des hommes jusqu'à environ 500 ap J.C.) les astronomes hériteront de trois postulats qui bloqueront le développement de la science du ciel durant toute la période du moyen age :

• le géocentrisme : la Terre est parfaitement immobile et placée au centre de l'Univers. Elle est le seul centre des mouvements dans l'Univers.

• la division de l'Univers en deux mondes : le cosmos, monde de pureté ou rien ne saurait changer et le monde sublunaire, monde de l'impureté et du changement contenant la Terre et les 4 éléments (air, terre, eau, feu )

• le mouvement circulaire uniforme : le mouvement parfait et le seul possible pour les astres.
COPERNIC Nicolas     1473 à 1543  
Astronome polonais qui dévoile en 1543 sur son lit de mort son traité "De revolutionibus orbium caelestium". Dans ce traité Copernic place le Soleil au centre de l'Univers et impose à la Terre le statut de simple planète.

Allant contre les idées de PTOLEMEE et donc contre les croyances de l'Eglise catholique de l'époque, COPERNIC prit soin de ne divulguer ses idées qu'après sa mort.
Contrairement à une idée communément admise, l'Eglise catholique dans un premier temps ne bougea pas. Les premières condamnations vinrent du monde protestant. Puis ce fut l'indifférence.
Les thèses de Copernic furent condamnées solennellement en 1616, 70 ans après leur publication...


GIORDANO Bruno     1548 à 1600     1546 à 1601       BRAHE Ticho
Il apporte le premier la preuve de la relativité du mouvement et introduit la notion de référentiel. Il ouvre ainsi la voie aux travaux de Galilée.
Bruno poussa la pensée de Copernic plus avant en proclamant :
• Que ni la Terre ni le Soleil ne sont le centre de l'Univers car ce dernier n'a pas de centre.
• Que la sphère des étoiles fixes n'existe pas, car les étoiles sont des soleils qui emplissent tout l'Univers.
• Que l'Univers est infini, sans cloture.
• Qu'il existe une multitude d'autres mondes habités sur des planètes orbitant autour d'autres étoiles.

Accusé d'athéisme et d'hérésie par l'inquisition, il fut brûlé vif à Rome le 17 février 1600.


Célèbre astronome danois, il perfectionna grandement les instruments d'observations de l'Antiquité et fit de nombreuses et précieuses mesures. Malgré cela, il ne fut pas "copernicien".
Ticho Brahe fut le premier astronome à remettre en question l'axiome aristotélicien prônant l'éternelle immuabilité du monde au delà de l'orbite lunaire. Pour lui, les étoiles n'étaient pas éternelles.

Il proposa un modèle géocentrique un peu plus élaboré que les précédents : la Terre est au centre de l'Univers, le Soleil tourne autour de la Terre mais Mercure et Vénus tournent autour du Soleil. Mars, Jupiter et Saturne tournant quand à elles autour de la Terre.

GALILEO Galilei       1564 à 1642  
Galilée fut rapidement partisan des idées de Copernic. Son dernier ouvrage intitulé "Dialogue" et publié en 1632 dans lequel il tourne sournoisement en dérision les idées d'Aristote et de son système géocentrique est rapidement mis à l'index. En 1633 Galilée est jugé pour hérésie et doit se rétracter. L'histoire raconte qu'après avoir dû proclamer de force que la Terre est au centre de l'Univers il aurait murmuré aux inquisiteurs : "Eppur si muove..." ("Et pourtant, elle tourne...")

Galilée confirma le travail de Copernic par des observations sur Jupiter et ses quatre principaux satellites (appelés aujourd'hui "satellites galiléens") en prouvant qu'il n'y a pas qu'un seul centre du mouvement dans l'Univers. Il s'opposera une nouvelle fois à la physique d'Aristote, et donc à l'Eglise, en affirmant que tous les objets tombent à la même vitesse quelque soit leur masse.

  1571 à 1630       KEPLER Johannes

Astronome allemand, et disciple de Tycho Brahe, il n'en devient pas moins farouchement "copernicien". En 1601, à la mort de Brahe, il s'empare de ses carnets et tente alors d'expliquer les imperfections constatées sur le mouvement apparent de Mars. Faisant une confiance aveugle dans les mesures de son défunt maître, il est donc contraint de remettre en question le mouvement parfaitement circulaire des planètes. Nommé mathématicien impérial il put se consacrer à ses recherches à l'abris de l'Eglise catholique.

Ainsi, en 1609 il tombe sur sa première loi :
"Les planètes décrivent des ellipses dont le Soleil occupe l'un des foyers"

La même année, par une chance incroyable, tout en faisant deux erreurs de calcul qui se compensent, il tombe sur sa deuxième loi :
"Le rayon vecteur qui joint une planète au Soleil balaie des aires égales en des temps égaux."

Loin d'être satisfait, il cherche à trouver l'expression mathématique qui confirmerait l'observation de Copernic qui avait remarqué que les planètes se déplacent moins vite quand elles sont placées loin du Soleil. Finalement en 1618 Kepler énonce sa troisième loi :
"Les carrés des temps des révolutions sont proportionnels aux cubes des moyennes distances des planètes au Soleil."
      NEWTON Isaac       1642 à 1727  
Savant anglais. On raconte qu'un soir de 1665, dans un jardin du Lincolnshire, loin de Londres, qu'il a fui parce que la peste y sévit, Newton méditait sous un pommier. C'est la pleine Lune. Un léger bruit : une pomme vient de tomber à terre. Newton se pose la question : pourquoi la Lune ne tombe-t-elle pas sur la Terre comme cette pomme ?
Et la réponse lui vint, paradoxale et géniale : la Lune tombe vers la Terre comme l'a fait la pomme. La force qui attire la pomme vers la Terre et la force qui tient la Lune "attachée" à la Terre sont les mêmes !

Réalisant la synthèse des travaux de Kepler sur le mouvement des planètes et de ceux de Galilée sur la chute des corps, Newton énonce la loi de la gravitation Universelle : deux corps s'attirent en raison de leurs masses et en raison inverse du carré de la distance de leur centre de gravité.

Le dernier verrou qui bloquait le développement de l'Astronomie saute ...

Naissance de la
MECANIQUE NEWTONIENNE
(ou mécanique classique)
_______________________________________________________________________________________________________________________________________
  COPYLEFT Vous trouverez sur ce site divers documents de PHYSIQUE et de CHIMIE de niveau lycée.
TOUS CES DOCUMENTS SONT LIBRES DE DROIT ET PEUVENT ETRE COPIES, MOFIFIES ET/OU REDISTRIBUES DANS LA MESURE OU CES POSSIBILITES RESTENT PRESERVEES.