Contenu
- Les rouages de la vue géocentrique: le système ptolémaïque
- La révolution copernicienne met le soleil à l'avant-scène
- Galilée entre dans la mêlée
- Galileo a été poursuivi par l'inquisition
- Galileo Galileis Croyances sur le système solaire
- Quelques réalisations de Galilée
- Quelques faits intéressants sur Galileo Galilei
Galileo Galilei (1564 - 1642) apporta une contribution si importante à la compréhension humaine du cosmos et de la place de la Terre dans celui-ci qu'il reçut souvent le mérite de héliocentrisme, l’opinion que la Terre tourne autour du soleil et non l’inverse.
Ce que Galilée a réellement fait, c’est en apportant un support d’observation à une théorie avancée par l’astronome polonais Nicolaus Copernic (1473 - 1543), décédé vingt ans avant sa naissance.
Copernic a achevé son traité juste avant sa mort, qui a été interdit par l’Église catholique, mais qui a néanmoins engendré un mouvement qui a finalement abouti à l’adoption du modèle héliocentrique. Le mouvement fut connu sous le nom de révolution copernicienne et dura environ 100 ans.
Les principales contributions de Galilée à la révolution étaient des données d'observation, qu'il avait obtenues avec un télescope qu'il avait lui-même construit. Il a été le premier astronome à scruter le ciel avec un instrument grossissant et est parfois qualifié de père de l'astronomie d'observation. Il a publié ses observations. Celles-ci étaient si significatives que l’Église catholique l’a jugé comme un hérétique et l’a confiné à la détention à domicile pour le restant de ses jours.
Pour mettre les réalisations de Galilée en perspective, il est utile de comprendre le climat politique et social qui a prévalu durant sa vie. L’Église était une institution conservatrice puissante et son influence se faisait sentir dans toute l’Europe. Il avait souscrit à l'idée que la Terre était le centre de l'univers depuis sa fondation et ne souhaitait pas changer. Quiconque contestait la vue était soumis à la torture et à l'exécution.
Les rouages de la vue géocentrique: le système ptolémaïque
Il existe des preuves qu’un astronome grec, Aristarchus of Samos (c. 310 avant notre ère - c. 230 AEC), croyait que la Terre tournait autour du soleil. Aucun de ses écrits n'a survécu, mais il est mentionné par les philosophes grecs Archimède, Plutarque et Sextus Empiricus. Son point de vue, comme celui de Démocrite, qui croyait aux atomes, était en contradiction avec Aristote et Platon, dont les philosophies ont dominé la pensée occidentale tout au long des 1 500 premières années de l'ère chrétienne.
Selon la vision aristotélicienne, la Terre est au centre de l'univers et elle est entourée d'une série de sphères concentriques, chacune correspondant à l'une des planètes. Les penseurs chrétiens ont aimé cette vision, peut-être parce qu'elle soutenait les récits de la création dans la Bible, mais elle n'a pas très bien expliqué les mouvements des planètes, en particulier les mouvements rétrogrades, lorsque les planètes semblent inverser leur direction du mouvement.
L'astronome perse Ptolémée (c. 100 CE - c. 170 CE) pour proposer que chaque planète tourne autour d'un grand cercle autour de la Terre, ainsi que autour d'un plus petit cercle centré sur le grand cercle. Il a appelé le grand cercle le déférent et le plus petit le épicycle. En outre, le centre du déférent pourrait être décalé de la Terre d’un montant connu sous le nom de équant.
En combinant ces éléments dans un schéma complexe qui est devenu le système ptolémaïque, les positions des planètes pourraient être raisonnablement bien prédites, et les astronomes ont utilisé ce modèle jusqu'à l'arrivée de Copernicus.
La révolution copernicienne met le soleil à l'avant-scène
Comme tous les scientifiques et philosophes, Copernic a cherché les réponses les plus simples pour expliquer pourquoi l’univers est tel qu’il est, et le système ptolémaïque n’était pas simple. Il s'est rendu compte qu'un petit changement de perspective était tout ce qui était nécessaire pour résoudre ce problème - du moins la majeure partie.
Avec une reconnaissance à Aristarque de Samos (qu'il a ensuite supprimé), Copernic a publié son traité De Revolutionibus Orbium Coelestium (Sur les révolutions des sphères célestes) en 1543, année de sa mort.
Dans le modèle copernicien, le soleil est au centre de l'univers, pas la Terre. Cela éliminait en grande partie le besoin d'épicycles et d'équants, mais pas complètement, car Copernic croyait que les orbites planétaires étaient circulaires. La vérité est qu’ils sont elliptiques, mais cela ne serait pas connu jusqu’à ce que Johannes Kepler l’ait compris en 1605.
Parce qu'il est décédé peu de temps après la publication de son traité, Copernicus n'a pas à subir de réaction de la part de l'Église. Il est probable qu'il l'a planifié de cette façon. Son livre fut en effet interdit par l'Église en 1616 et il resta sur la liste des personnes interdites jusqu'en 1835. Giordano Bruno, astronome et mathématicien italien qui adhéra à la vision copernicienne, ne fut pas aussi chanceux: il fut brûlé sur le bûcher en 1600 pour refusant de renier ses philosophies coperniciennes.
Galilée entre dans la mêlée
Galileo était franc, flamboyant et créatif, et de nombreux succès lui ont été attribués, notamment la confirmation de la théorie copernicienne.
Après avoir entendu l'invention du télescope par les Hollandais en 1608, Galileo construisit le sien, qui était capable d'un grossissement de 30 ×. Il l'utilisa pour étudier Jupiter, que personne n'avait encore vu de près, et remarqua quatre étoiles l'entourant. Il réalisa qu'il s'agissait de lunes et publia en 1610 un court traité intitulé Siderius Nuncius (The Starry Messenger), qui contredit la vision du monde aristotélicienne et fait de lui une célébrité.
Dans le document, il a appelé les lunes les "stars de la médecine" pour gagner les faveurs du grand-duc de Toscane, Cosimo II de Medici. Cosimo II n'était pas au-dessus de la flatterie, et il accorda à Galilée le puissant poste de mathématicien et philosophe auprès des Médicis, ce qui lui donna une plate-forme pour épouser ses théories.
Galilée fit trois autres observations qui corroboraient de manière importante la théorie copernicienne, et il utilisa son poste pour les faire connaître. La première était que la lune avait des montagnes, et la seconde était que le soleil avait des zones sombres appelées taches solaires, ces deux contredites Aristote, qui enseignait que les planètes sont parfaites et sans défaut.
La troisième observation fournissait peut-être le plus important de tous pour le soutien de Galileos à la théorie héliocentrique: il était capable d'observer que Vénus avait des phases, comme la lune. Cela ne pourrait être expliqué que si les planètes gravitent autour du soleil, pas de la Terre.
Galileo a été poursuivi par l'inquisition
Lorsque l'Église a interdit le livre de Copernic en 1616, elle a convoqué Galilée à Rome et lui a interdit d'enseigner la théorie héliocentrique. Il a accepté, mais en 1632, il a publié un autre livre dans lequel il a comparé les théories géocentriques et héliocentriques. Il a prétendu être neutre, mais personne n'a été dupe.
L'Église le fit revenir à Rome et lui demanda de se rétracter sous peine de torture. Galilée avait alors 70 ans et, sachant ce qui était arrivé à Bruno, il accepta une seconde fois. L'Église l'a condamné à la résidence surveillée jusqu'à la fin de ses jours.
Galileo Galileis Croyances sur le système solaire
Après avoir construit sa "spyglass", qui était à l'époque le nom des télescopes, Galileo fit ses importantes découvertes d'observation. Toutes ces observations, prises ensemble, étaient la preuve pour lui que le soleil était au centre de l'univers. Nous savons maintenant qu’il est au centre du système solaire, mais cette phrase n’a pas encore été inventée.
Tout en observant les taches solaires, ce qu'il ne réalisa pas comme une chose dangereuse, il remarqua qu'elles se déplaçaient à la surface du soleil, ce qui inspirait une idée révolutionnaire. Le soleil tourne sur son axe. Le fait que la Terre ait une rotation axiale faisait partie de la théorie copernicienne, mais la découverte que le soleil tourne aussi était nouvelle.
Ses observations des phases de Vénus étaient la preuve que Vénus gravitait autour du soleil, mais cela n’était pas une nouvelle pour les scientifiques de l’époque. Bien qu'ils n'aient jamais observé les phases, ils le soupçonnaient déjà beaucoup et supposaient simplement que Vénus et Mercure tournaient autour du soleil tandis que le soleil tournait autour de la Terre. Cependant, pris avec ses autres observations, l'observation des phases de Vénus était un support assez concluant pour l'idée que toutes les planètes gravitent autour du soleil, pas seulement de Vénus.
Quelques réalisations de Galilée
Galileo est connu pour une foule d’autres percées scientifiques. Il a conçu une expérience pour mesurer la vitesse de la lumière. À l'époque, la plupart des gens croyaient que la vitesse de la lumière était infinie, mais pas Galilée, qui croyait que, bien que la lumière se déplace très rapidement, sa vitesse est finie et mesurable. Il a conçu une expérience, mais ne l’a jamais essayée (et elle n’aurait probablement pas fonctionné).
Bien qu'il n'ait pas inventé le télescope, Galileo a inventé un certain nombre d'appareils de mesure utilisés de nos jours, notamment le compas et un type de thermomètre qui mesure la température à la hauteur des récipients d'éthanol suspendus dans un grand tube vertical rempli d'eau.
Galileo a été le premier à reconnaître que les corps qui tombent sont tous soumis à la même force d’accélération et, en l’absence de résistance de l’air, ils tombent au même rythme. Il fut le premier à se rendre compte que la trajectoire d'un boulet de canon avait des composantes verticales et horizontales qui pouvaient être représentées sur un graphique et analysées séparément.
Quelques faits intéressants sur Galileo Galilei
Galileos flamboyance peut être une des raisons pour lesquelles il reçoit autant de crédit pour la théorie héliocentrique. Malgré cela, il fut un catholique ardent toute sa vie. Voici quelques autres faits sur Galileo:
Galilée était-il un prêtre? La réponse est oui et non. Quand il était jeune, il est allé étudier la médecine dans un monastère jésuite, où il a prononcé ses vœux sacerdotaux. Peu de temps après, cependant, il décida que sa véritable vocation était d'être un moine, pas un prêtre. Il a été défroqué et son père l'a retiré du monastère.
Galilée était-il marié? Galilée avait une épouse de fait et ensemble ils eurent trois enfants, mais comme il ne s'est jamais marié avec sa femme (peut-être parce qu'il a toujours pris ses vœux sacerdotaux au sérieux), ses enfants étaient illégitimes. Il ne pouvait pas doter ses filles d'une dot, elles ont donc dû vivre dans des couvents toute leur vie.
Galileo a eu un moment de "moi aussi". Peut-être un peu trop flamboyant et créatif, Galilée a été accusé d’être inapproprié avec ses étudiants et son poste de professeur à l’Université de Pise a été supprimé. Néanmoins, il a toujours des fans, y compris Albert Einstein, qui a qualifié Galileo de père de la physique moderne et de la science moderne en général.
L'expérience de la "tour penchée" est un mythe. L’une des histoires les plus célèbres de Galilée lui fait laisser tomber deux balles de la tour de Pise pour confirmer sa théorie de la gravité. Même si Galilée est né à Pise et y a enseigné, rien ne prouve que cela s’est réellement produit. C'était plus probablement une expérience de pensée.
Galilée était-il justifié? Bien qu'il soit mort en résidence surveillée, Galilée a été définitivement justifié par l'histoire. Lorsque la NASA a envoyé une sonde pour explorer Jupiter en 1989, elle s’appelait Galileo. Fait intéressant, trois ans après cela, le Vatican a absous Galilée.