Modèle héliocentrique du système solaire

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Auteur: Monica Porter
Date De Création: 15 Mars 2021
Date De Mise À Jour: 1 Peut 2024
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Modèle héliocentrique du système solaire - Science
Modèle héliocentrique du système solaire - Science

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Si vous regardez le ciel et oubliez tout ce que vous avez appris, passivement et activement, sur l'univers au-delà de notre planète, il serait facile de faire un certain nombre d'hypothèses extrêmement erronées. Imaginez ce qu’un jeune enfant, naïf de l’astronomie, voit à l’aube: le soleil apparaît sur un horizon, s’élève à la cime du ciel et s’éloigne à l’horizon. Dans le ciel nocturne, la lune et les étoiles font la même chose essentielle. De toute évidence, le monde qui nous entoure est immobile et tout ce qui est dans le ciel tourne autour de lui.


C’est ce que croyaient la plupart des penseurs sérieux des millénaires révolus.Le consensus était qu'une Terre éventuellement plate était au centre de l'univers entier et que tout le reste dans le ciel, du soleil et de la lune aux étoiles et aux planètes, tournait autour de la Terre. Ce qui semble être une notion pittoresque et risible d’aujourd’hui était non seulement populaire dans les temps anciens, mais défendable.

Quels sont les quatre types de corps dans le système solaire?

En explorant le modèle héliocentrique du système solaire, un aperçu du contenu de base de celui-ci constitue un bon point de départ. Le mot "solaire" signifie "appartenant au soleil" (le mot latin pour qui est "sol"), et le Soleil, qui est simplement une étoile relativement proche de la Terre, est de loin l’objet le plus massif du système ainsi que le seul corps de ce type. En raison de la force de gravité exercée par la masse énorme du soleil, tout le reste du système solaire tourne autour de lui, directement ou en tant que partie d'un autre système.


le planète est le deuxième type de corps du système solaire. Il y en a huit, de Mercury, le plus petit, à Jupiter, le plus grand. Pluton était autrefois considérée comme une planète et était la planète la plus éloignée du soleil, mais elle a été "rétrogradée" au début du 21e siècle en une planète naine et, en tant que telle, elle est maintenant un petit objet du système solaire (plus d'informations à ce sujet prochainement).

Des lunes, ou satellites naturels, constituent le troisième type de corps du système solaire. Ces corps gravitent autour des planètes, mais parce que les planètes tournent autour du soleil, celui-ci reste au centre de la trajectoire de chaque lune. La Terre possède un tel satellite naturel, qui a environ le quart du diamètre de la Terre; la plupart des grandes planètes «gazeuses» ont des dizaines de lunes.


Le quatrième type de corps du système solaire est petits objets (ou petits corps). Ceux-ci incluent des comètes, des astéroïdes, des régions glacées appelées le nuage de Oort et la ceinture de Kuiper, ainsi que le mini-système de Pluton et ses deux satellites (ou lunes, si vous préférez, bien que celui-ci soit délicat, car Pluton n'est plus considérée comme une planète; son statut reste controversé, certaines organisations réclamant sa réintégration en tant que planète à part entière).

Qu'est-ce que le géocentrisme et l'héliocentrisme?

Purement parler, géocentrisme est l’idée que la Terre est le centre d’un système de référence (généralement "tout"), alors que héliocentrisme C’est la conviction que le soleil est le centre d’un système de référence (dans l’utilisation moderne, le système solaire).

Comme suggéré précédemment, le géocentrisme est l'idée dépassée et clairement réfutée que la Terre se situe au centre même de la création, les autres objets observés dans le ciel tournant autour de la Terre à différentes distances. Cette idée est née des scientifiques grecs Aristote et Ptolémée il y a bien plus de 2 000 ans. Elle a été adoptée par les premiers chrétiens et par l'Église catholique et n'a commencé à être remise en question à partir du XVIe siècle, à commencer par les travaux de l'astronome polonais Nicolaus Copernicus. (1473-1543). Copernic n’a pas été le premier à remarquer que la luminosité des planètes visibles à l’œil nu - Mercure, Vénus, Mars, Jupiter et Saturne - variait au fil des années. Il n'était pas non plus le premier à remarquer qu'ils exposaient mouvement rétrograde, par rapport aux étoiles du fond. Ce terme décrit la manière dont les planètes inversent parfois brièvement la direction de leur marche lente par rapport aux étoiles du fond avant de reprendre le mouvement dans la direction habituelle. Les partisans du géocentrisme avaient des explications bien conçues pour ces phénomènes, mais Copernic a compris qu’un modèle héliocentrique les expliquait mieux. Malheureusement, il ne s'est pas senti à l'aise de publier ses idées avant d'être sur son lit de mort, craignant des représailles de la part de l'Église, qui exerçait parfois une emprise violente sur la majeure partie de l'Europe.

Il est peut-être facile maintenant de regarder un diagramme du système solaire tel qu'il est bien compris et de voir où se trouve Copernic - qui a même réussi à placer les six planètes connues à l'époque de son pré-télescope dans leur bon ordre, du plus proche au soleil. plus loin, y compris la Terre - a eu ses idées. Plus difficile à apprécier est le génie qui a inspiré ces idées, d'autant plus qu'il contestait une idée de longue date aux ramifications énormes, à la fois scientifiques et politiques.

Quelle est la théorie héliocentrique?

Copernicus est largement considéré comme la figure principale de la théorie héliocentrique, Galileo Galilei, généralement désigné simplement sous le nom de Galileo, joue souvent un rôle similaire. Mais avant même Copernic, un certain nombre de personnages historiques avaient déjà commencé à préparer le terrain pour que la Terre soit déplacée de son point central philosophique de l'univers.

Remontant aux temps préchrétiens, les mathématiciens grecs avaient mis au point bon nombre des équations géométriques qui régissent le mouvement planétaire et les corps en orbite en général. À l'époque, cela signifiait peu en termes d'astronomie, mais Copernic s'est inspiré en grande partie de cette idée pour formuler une théorie héliocentrique solide. Et en 200 av. J.-C., un Grec nommé Aristarque a postulé une Terre en rotation, mais son idée a été rejetée parce que d'autres ont affirmé que si cela était vrai, les personnes et les objets volaient simplement de la surface dans l'espace. (Le concept de gravité était très long d’être une chose à l’époque.)

Aux Xe et XIe siècles, Al-Haitham (également appelé couramment Al-Haytham), de l'actuel Iraq, a donné lieu à quelques idées remarquables. L'une d'elles était que le "bras" de la Voie lactée visible dans le ciel nocturne, la méga collection d'étoiles en forme de spirale dans laquelle il est maintenant connu que le système solaire réside, était en réalité beaucoup plus éloigné de la Terre qu'on ne le soupçonnait à l'époque. L'autre était que la profondeur de l'atmosphère terrestre de la surface à la frontière non officielle de "l'espace extra-atmosphérique" était de 32 milles, ce qui s'est avéré être d'une précision surprenante à 5% près. Plus généralement, Al-Haitham fut l'un des premiers partisans des méthodes scientifiques et développa presque à lui seul le domaine de l'optique, mais il est en grande partie oublié dans les livres modernes et les discussions scientifiques.

En plus de contredire le placement relatif des objets dans le système solaire et au-delà, la théorie héliocentrique reposait sur la remise en cause d’autres hypothèses de longue date en astronomie. L'une d'elles était que les corps célestes voyagent sur des orbites circulaires. Ils voyagent en fait dans des orbites elliptiques ou ovales; Bien que certaines d’entre elles soient très proches de la circulaire en un coup d’œil, la différence introduite dans les calculs concernant la gravité et d’autres variables est profonde. En outre, d'anciens scientifiques supposaient que tout dans le cosmos, quelle que soit son étendue physique, était constitué du même "matériel" de base. S'il est vrai que tout dans l'univers est composé d'éléments chimiques connus du tableau périodique d'aujourd'hui, quiconque affirmerait aujourd'hui que les étoiles et les planètes avaient une composition similaire lèverait plus que quelques sourcils.

Il n’existe peut-être pas une définition unique de la théorie héliocentrique, mais considérez-la comme un ensemble de connaissances qui s’est développé au cours de nombreux siècles et n’a porté ses fruits scientifiques que lorsque réfuter. Comme vous le verrez, ce conflit était en effet très dramatique et dangereux pour de nombreux partisans des faits héliocentriques.

Qu'est-ce que le modèle héliocentrique?

Le modèle héliocentrique diffère de la théorie héliocentrique en ce qu'il permet aux scientifiques de créer un cadre organisationnel formel incorporant le soleil, les planètes et d'autres acteurs mineurs du système solaire, et de les placer physiquement dans des positions prévisibles. En d'autres termes, plutôt que de simplement postuler que le soleil est au centre du système solaire, il s'agit d'hypothèses vérifiables à créer autour de cette idée centrale.

Après le départ de Copernicus, d'autres scientifiques ont repris le flambeau de l'héliocentrisme, ou du moins des modifications du géocentrisme. L'astronome hollandais Tycho Brahe (1546-1601), né trois ans après la mort de Copernicus, observa les cieux avec la plus grande minutie et précision que les télescopes ne faisaient pas encore partie de l'arsenal scientifique de l'humanité. Brahe n'admettrait pas que la Terre était au centre de l'univers mais affirmait que les autres planètes tournaient autour du soleil, tandis que le soleil lui-même tournait autour de la Terre. (Note terminologique: "Révolution" signifie généralement "orbite à distance", alors que "tourner" signifie "tourner autour d'un axe", comme un sommet. La plupart des objets astronomiques font une combinaison des deux.) Ce fut une étape dans la bonne direction, celle qui n'a pas utilement mis Brahe dans le viseur des dirigeants d'église.

Brahes Contemporary, Galileo (1564-1642), était l'homme dont le travail a finalement sonné le glas du géocentrisme scientifique. En 1610, après avoir inventé un télescope simple mais utile, il découvre des lunes gravitant autour de Jupiter. Si Aristote avait eu raison au sujet de tout ce qui tourne autour de la Terre, cette situation serait impossible. Galilée a également utilisé son télescope pour observer des montagnes et des volcans sur la Lune, des taches solaires, des étoiles individuelles dans le bras de la Voie lactée et des phases semblables à la lune pour Vénus. Ce dernier était particulièrement frappant. Si l'on imagine un univers dans lequel Vénus est toujours entre le soleil et la Terre, il ne pourrait jamais sembler complètement illuminé grâce à la géométrie de base. Cela ressemblerait toujours à un croissant de lune; son côté complètement éclairé serait toujours tourné vers l’extérieur de la Terre, face à la Terre. Galileo a clairement démontré que ce n'était pas le cas.

Pour sa gêne, Galilée a été placé en résidence surveillée par des représentants de l'église pendant les dernières années de sa vie. Bien que cela semble une punition plutôt malavisée pour quelqu'un dont le "crime" faisait beaucoup progresser l'état de l'investigation scientifique et des connaissances humaines, il a au moins échappé à la peine de mort pour hérésie qui avait été infligée à d'autres opposants au géocentrisme, notamment le scientifique italien. Giordano Bruno, qui a été incendié pour avoir défendu les idées de Copernic.

Quelle est l'importance de l'héliocentrique?

Il est clair que si l’humanité continuait à fonctionner comme si la Terre se trouvait au centre de l’univers, aucun progrès significatif n’aurait pu être réalisé dans pratiquement tous les domaines qui dépendaient de la connaissance des détails grossiers de l’astronomie moderne. Engager un vaisseau spatial vers des planètes telles que Mars (à la surface de laquelle des humains ont posé des sondes) ainsi que Jupiter, Saturne, Neptune et Pluton (qui ont tous accueilli des survols rapprochés de vaisseaux spatiaux) en utilisant un modèle géocentrique est un exercice de réflexion à la limite absurde, semblable à imaginer quelqu'un qui naviguait de Los Angeles à Sydney en utilisant une carte gommée à la hâte de la Californie.

Sachant que les systèmes obéissent aux principales lois de la gravitation, les astronomes qui étudient des objets très lointains, tels que les galaxies et les supernovae, peuvent ainsi mieux cibler leurs efforts et faire des prévisions plus précises concernant le mouvement des corps célestes.