Notes sur le développement de l'astronomie: l''astronomie grecque, Notes de Astronomie
Caroline_lez
Caroline_lez9 janvier 2014

Notes sur le développement de l'astronomie: l''astronomie grecque, Notes de Astronomie

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Notes d'astronomie sur le développement de l'astronomie: l''astronomie grecque. Les principaux thèmes abordés sont les suivants: Aristote, Ptolémée, Héraclide et Aristarque de Samos.
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Aristote

Le développement de l'astronomie fut ensuite marqué par Aristote, un philosophe grec du IVe

siècle avant notre ère dont les idées - fausses - allaient dominer la pensée scientifique pendant

presque deux millénaires. Aristote s'appuya sur les conclusions de l'un de ses prédécesseurs,

Platon, selon lesquelles le monde devait avoir une forme sphérique et le mouvement de tout

corps céleste devait être circulaire et uniforme, c'est-à-dire à vitesse constante.

Dans le système d'Aristote, comme dans celui de Pythagore, la Terre était immobile au centre

du monde et entourée d'une succession de sphères cristallines. Le problème du modèle de

Pythagore résidait dans le fait que chaque planète était associée à une seule sphère, ce qui ne

pouvait pas expliquer les irrégularités des mouvements apparents. Aristote surmonta ce

problème en créant un système plus complexe contenant 55 sphères emboîtées les unes dans

les autres. Chaque planète était alors associée à un groupe de sphères dont les mouvements

s'influençaient mutuellement. Le fait de combiner ainsi différentes rotations permettait de

donner à chaque planète un mouvement complexe qui pouvait être ajusté pour correspondre à

celui que l'on observait dans le ciel.

Avec une combinaison de 55 sphères, Aristote arrivait relativement bien à reproduire les

mouvements apparents des planètes. Son système avait néanmoins un défaut majeur : il était

incapable d'expliquer les variations de luminosité apparente des planètes. Nous savons

aujourd'hui que les fluctuations d'éclat sont dues à la variation de la distance entre la Terre et

chaque planète. Mais, dans le système d'Aristote, les planètes se trouvaient à une distance

constante de la Terre et les modifications d'éclat restaient donc inexpliqués.

Remarquons encore qu'en plus de son système du monde, Aristote introduisit un concept -

erroné - qui allait être accepté pendant près de 2000 ans, la distinction entre la Terre et les

cieux. Pour lui, l'intérieur de l'orbite lunaire, ce qui incluait la Terre et son atmosphère,

représentait le règne de l'imperfection et du changement. Au-delà de la Lune, se trouvait le

royaume de la perfection et de l'immuabilité. Cette séparation allait dominer la pensée

scientifique jusqu'au XVIe siècle, lorsque des esprits plus ouverts se rendirent compte qu'elle

était dénuée de tout fondement.

Ptolémée

Le principal défaut du système d'Aristote était son incapacité à expliquer les variations d'éclat

des planètes. Pour cette raison, un astronome d'Alexandrie, Claude Ptolémée, modifia ce

système au IIe siècle de notre ère, mais sans remettre en cause les principes posés par Platon et

Aristote. Pour Ptolémée, les corps célestes n'étaient pas liés à des sphères cristallines centrées

sur la Terre. En fait, chaque planète se déplaçait sur un petit cercle, appelé épicycle, dont le

centre lui-même se déplaçait en suivant un grand cercle centré sur la Terre, appelé déférent.

En ajustant la taille et la position de tous les cercles mis en jeu, Ptolémée obtenait un système

capable de reproduire avec précision les mouvements apparents des corps célestes. Il était de

plus en mesure d'expliquer les variations d'éclat des planètes, puisque celles-ci voyaient

maintenant leur distance à la Terre varier. Ce double succès explique que le système de

Ptolémée, qui améliorait celui d'Aristote dans la forme, mais pas l'esprit, fut accepté jusqu'au

XVIe siècle.

Héraclide et Aristarque de Samos

Finissons en remarquant que malgré la position dominante d'Aristote et de Ptolémée, deux

autres philosophes grecs proposèrent des systèmes bien plus proches de la réalité. A l'époque

d'Aristote, Héraclide avança que la Terre n'était pas immobile, mais tournait en fait sur elle-

même. La rotation apparente de la voûte céleste en 24 heures s'expliquait alors de façon

beaucoup plus naturelle. L'explication était la bonne, mais elle ne fut hélas pas acceptée. Plus

tard, pour expliquer les mouvements particuliers de Mercure et de Vénus qui semblaient

osciller autour de Soleil, Héraclide avança que ces deux planètes ne tournaient pas autour de la

Terre, mais autour du Soleil. Héraclide obtenait ainsi un système plus proche de la réalité que

celui d'Aristote, même s'il continuait à penser que le reste des corps célestes, y compris le

Soleil, tournaient autour de la Terre.

Aristarque de Samos alla encore plus loin au IIIe siècle avant notre ère. En appliquant des

raisonnements géométriques aux corps célestes, en particulier au moment des éclipses de

Lune, ce philosophe grec fut en mesure de déterminer les distances relatives de la Lune et du

Soleil. Il mit également en évidence que notre étoile était beaucoup plus grande que la Terre.

Or, Aristarque de Samos avait du mal à se persuader qu'un objet énorme pouvait tourner autour

d'un corps beaucoup plus petit. Il rejeta donc le système d'Aristote et en proposa un nouveau

dans lequel le Soleil était le véritable centre du monde et où toutes les planètes, sauf la Lune,

gravitaient autour de ce centre. Cette vision correcte du système solaire fut cependant rejetée

au profit de celle d'Aristote et la science perdit ainsi près de deux millénaires.

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