Non, Copernic n'a pas été le premier à avoir dit que la Terre tourne autour du Soleil

Publié par Adrien le 25/09/2021 à 09:00
Source: ASP
Copernic aurait provoqué une "révolution" dans notre vision du monde en démontrant que la Terre tourne autour du Soleil. Pourtant, l'astronome polonais est-il réellement le premier à avoir placé le Soleil au centre, plutôt que la Terre ?


Exemplaire imprimé de la première édition de "De revolutionibus orbium coelestium" (1543).

C'est devenu un lieu commun que de dire que, pendant des milliers d'années, il y aurait eu "consensus" pour affirmer que la Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance...) est au centre de l'Univers (L'Univers est l'ensemble de tout ce qui existe et les lois qui le régissent.), ou qu'elle est immobile, ou qu'elle est plate.

Des hypothèses variées

Certes, la place de la Terre dans le cosmos embête les humains depuis longtemps. Mais leurs réponses n'ont pas été aussi homogènes qu'on pourrait le croire. Pendant l'Antiquité, les astronomes grecs ont proposé différents modèles, dont certains très créatifs.

Philolaos de Crotone, au Ve siècle (Un siècle est maintenant une période de cent années. Le mot vient du latin saeculum, i, qui...) avant J.-C., croit ainsi que la Terre est en orbite (En mécanique céleste, une orbite est la trajectoire que dessine dans l'espace un corps...) autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne...) d'un feu (Le feu est la production d'une flamme par une réaction chimique exothermique d'oxydation...) central, distinct du Soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile...). Ce dernier, de même que les autres astres et une planète (Une planète est un corps céleste orbitant autour du Soleil ou d'une autre étoile de...) appelée Anti-Terre, tournent aussi autour de ce feu. Philolaos est en même temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le...) le premier que l'on connaisse à avoir écrit que la Terre se déplace. Copernic fera d'ailleurs référence à lui dans la préface de son livre Des révolutions des sphères célestes, en 1543.

C'est toutefois le modèle du philosophe grec Aristote (Aristote (en grec ancien...), un siècle plus tard, qui est plus connu. Selon lui, la Terre est une sphère (En mathématiques, et plus précisément en géométrie euclidienne, une...) parfaite placée au centre de l'Univers. Tous les autres astres décrivent des mouvements circulaires parfaits autour d'elle.

Ce modèle dit "géocentrique" est populaire dans l'Antiquité. Il faut dire que les arguments sont convaincants. De notre point (Graphie) de vue (La vue est le sens qui permet d'observer et d'analyser l'environnement par la réception et...) de Terriens, les astres semblent se déplacer dans le ciel (Le ciel est l'atmosphère de la Terre telle qu'elle est vue depuis le sol de la planète.) et le sol est stable sous nos pieds. De plus, si la Terre bougeait, raisonne-t-on, on devrait voir la position des étoiles changer d'heure (L’heure est une unité de mesure du temps. Le mot désigne aussi la grandeur...) en heure, ce qui n'est pas le cas. On sait aujourd'hui que c'est parce que les étoiles sont beaucoup plus loin que les Grecs ne pouvaient l'imaginer.

Pour l'historien des sciences Kostas Gavroglu, la Grèce de l'époque demeure néanmoins très ouverte aux discussions "contre-intuitives" sur la position de la Terre dans l'Univers. Aristarque de Samos (Samos (en grec ancien Σάμος) est une île grecque de la mer...), un siècle après Aristote, propose d'ailleurs que la Terre tourne autour du Soleil. Il arrive à cette conclusion sur la base de ses observations (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les...) des phases lunaires et des éclipses: la Terre ferait trois fois le diamètre (Dans un cercle ou une sphère, le diamètre est un segment de droite passant par le centre...) de la Lune (La Lune est l'unique satellite naturel de la Terre et le cinquième plus grand satellite du...), et le Soleil serait 19 fois plus loin que la Lune. Selon lui, le Soleil devrait être au centre parce qu'il est beaucoup plus gros.

Ce modèle semble même avoir été une option plausible pendant plusieurs centaines d'années: on retrouve par exemple dans un manuel daté de l'an 420 une variante de la théorie (Le mot théorie vient du mot grec theorein, qui signifie « contempler, observer,...) héliocentrique -le Soleil au centre- proposée par Héraclide du Pont (Un pont est une construction qui permet de franchir une dépression ou un obstacle (cours...) (vers 340 av. J.-C.), pour qui Vénus et Mercure tournent autour du Soleil, mais pas la Terre (il avance toutefois que celle-ci tourne sur elle-même en 24 heures).

Des critiques du modèle géocentrique

Ces anciens modèles géocentriques ne sont toutefois pas sans failles. Par exemple, ils n'expliquent pas le mouvement rétrograde ( On dit d'un objet du système solaire qu'il a un mouvement rétrograde s'il effectue une...) de certaines planètes: lorsqu'on observe leurs trajectoires sur plusieurs mois (Le mois (Du lat. mensis «mois», et anciennement au plur. «menstrues») est une période de temps...), elles semblent s'arrêter, revenir sur leurs pas puis reprendre leur trajectoire (La trajectoire est la ligne décrite par n'importe quel point d'un objet en mouvement, et...) vers "l'avant".

Le philosophe et mathématicien (Un mathématicien est au sens restreint un chercheur en mathématiques, par extension toute...) grec Ptolémée (Claudius Ptolemaeus (en grec : Κλαύδιος...) (100-168) avait proposé un modèle mathématique (Un modèle mathématique est une traduction de la réalité pour pouvoir lui appliquer les outils,...) pour réconcilier le tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou...). Selon lui, les astres ont une trajectoire hélicoïdale causée par un système de sphères immatérielles et en déplacement ( En géométrie, un déplacement est une similitude qui conserve les distances et les angles...). Il imagine aussi un point, près du centre des orbites de ces sphères, appelé l'équant. Il parvient ainsi à prédire le mouvement des planètes.

Bien que le modèle de Ptolémée soit adopté par la majorité jusqu'à l'époque de Copernic, certains astronomes le critiquent, notamment dans le monde (Le mot monde peut désigner :) arabe. Les membres de l'Observatoire de Maragha de même que l'astronome (Un astronome est un scientifique spécialisé dans l'étude de l'astronomie.) Ibn-al-Haythan s'interrogent entre autres sur la pertinence de l'équant. Ils corrigent cette erreur grâce à des outils mathématiques semblables à ceux qu'utilisera Copernic. Leurs modèles demeurent toutefois géocentriques. Par contre, l'astronome arabe Ibn al-Shâtir a publié, un siècle et demi avant Copernic, une théorie héliocentrique. On ignore si Copernic avait lu l'ouvrage de ce précurseur.

Enfin, certains philosophes européens du Moyen-âge se sont questionnés sur la place de la Terre dans l'Univers. Par exemple, Nicolas de Cues (1401-1464) s'appuie sur des arguments métaphysiques pour dire qu'il serait logique (La logique (du grec logikê, dérivé de logos (λόγος),...) que la Terre ne soit pas au centre de l'Univers: si celui-ci est infini (Le mot « infini » (-e, -s ; du latin finitus,...), il n'y a donc pas de centre, et la Terre peut se déplacer sans que son mouvement ne nous soit apparent. Les historiens le considèrent comme un autre précurseur de Copernic.

Quel est l'apport de Copernic?

Copernic arrive donc à un moment où les problèmes du modèle de Ptolémée sont critiqués depuis un certain temps. Après des années de recherches et de réflexions, Copernic trouve une solution simple d'un point de vue mathématique (Les mathématiques constituent un domaine de connaissances abstraites construites à l'aide...): mettre le Soleil au centre de l'Univers.

Son modèle a l'avantage de résoudre des phénomènes célestes incompatibles avec le modèle de Ptolémée comme les phases de Vénus ou de Mercure. De plus, Copernic propose que la distance entre le Soleil et la Terre est minuscule en comparaison de celle qui nous sépare des étoiles. Il explique ainsi pourquoi le mouvement de la Terre dans l'espace ne change pas la position des étoiles dans le ciel. Son modèle pose les bases de l'astronomie (L’astronomie est la science de l’observation des astres, cherchant à expliquer...) moderne.

Il subsiste un dernier détail: il imagine que les planètes suivent des orbites parfaitement circulaires autour du Soleil. C'est l'Allemand Johannes Kepler (Johannes Kepler (ou Keppler), né le 27 décembre 1571 à Weil der Stadt dans...) qui écrira, 66 ans plus tard et calculs mathématiques à l'appui, que les orbites ont en fait la forme d'une ellipse. Et c'est Isaac Newton (Isaac Newton (4 janvier 1643 G – 31 mars 1727 G, ou 25 décembre...) qui, 80 autres années plus tard, expliquera par la gravitation (La gravitation est le phénomène d'interaction physique qui cause l'attraction...) les lois énoncées par Kepler.
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