Introduction

l'Histoire des cosmologies scientifiques pré-relativistes s'intéresse à l'évolution des représentations du monde ou de l'univers au travers des siècles et avant la découverte des galaxies. Deux modèles cosmologiques historiques ont prédominés: ce sont le géocentrisme (Le géocentrisme est un modèle physique ancien et erroné selon lequel la Terre se...) et l'héliocentrisme (L'héliocentrisme est une théorie physique qui place le Soleil au centre de l'Univers, ou...).

La cosmologie antique

Schéma de l’univers d’Anaximandre

Jusqu'à l'époque de Thalès de Milet, au VI^e siècle (Un siècle est maintenant une période de cent années. Le mot vient du latin saeculum, i, qui...) avant l'ère chrétienne, la représentation de la Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance...) était plate. Pour les Égyptiens, la forme de la Terre, de type ovalisée, comme une coupelle, ne s'étendait guère au-delà du Nil.

Avec l'expansion de l'empire grec, les astronomes remarquèrent qu'une étoile (Une étoile est un objet céleste émettant de la lumière de façon autonome, semblable à une...), Canopus (Canope peut faire référence à :) (constellation de la Carène), était visible d'Alexandrie (Alexandrie (grec :?λεξ?νδρεια, Copte :...) mais pas d'Athènes, ce qui pouvait s'expliquer que si la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a...) de la Terre était courbe (En géométrie, le mot courbe, ou ligne courbe désigne certains sous-ensembles du...). Bien qu'une Terre cylindrique puisse être compatible avec ces observations, l'image d'une Terre sphérique s'est vite imposée à l'esprit des philosophes antiques. Dans le Timée (philosophe de l'école pythagoricienne) de Platon (Platon (en grec ancien Πλάτων / Plátôn),...), Socrate indique que la Terre est ronde, comme les ballons, et que vue (La vue est le sens qui permet d'observer et d'analyser l'environnement par la réception et...) d'en haut on pourrait voir toutes ses couleurs[1]. La forme de la Terre n'est pas le seul aspect des cosmologies antiques. Sa place dans l'univers (L'Univers est l'ensemble de tout ce qui existe et les lois qui le régissent.) va longtemps être source de débats, et ce jusqu'au début du XX^e siècle.

Pendant des siècles, la représentation est restée géocentrique (la Terre au centre de l'univers) : le soleil se lève et se couche en est un héritage persistant et quasi universel (le pays du soleil levant).

La représentation la plus répandue a été longtemps que l'univers était en mouvement autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne...) de la Terre.

Le philosophe grec Aristote (Aristote (en grec ancien...) (-384 - -322 av. J.-C.) écrivait que la terre était sphérique parce que son ombre (Une ombre est une zone sombre créée par l'interposition d'un objet opaque (ou seulement...) sur la lune (La Lune est l'unique satellite naturel de la Terre et le cinquième plus grand satellite du...) lors des éclipses était circulaire.

Le philosophe grec Ératosthène a estimé la taille de notre planète (Une planète est un corps céleste orbitant autour du Soleil ou d'une autre étoile de...). Il savait qu'au solstice (Le solstice est un événement astronomique qui se produit lorsque la position apparente du...) d'été (le 21 juin) à Syène, au sud (Le sud est un point cardinal, opposé au nord.) de l'Égypte (aujourd'hui Assouan), le soleil éclairait à midi le fond d'un puits profond, et donc est situé à la verticale (La verticale est une droite parallèle à la direction de la pesanteur, donnée notamment par le...) du puits, au zénith. L'écart du soleil à la verticale à Alexandrie le même jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la...) est aisément mesurable en regardant l'ombre d'un bâton. À l'aide de ces données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent...) et de la connaissance de la distance entre ces deux villes (connue... par le nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre...) de jours nécessaires pour aller de l'une à l'autre à dos (En anatomie, chez les animaux vertébrés parmi lesquels les humains, le dos est la partie...) de chameau), il lui fut possible de déterminer la circonférence terrestre. Malgré les imprécisions des mesures et un hasard (Dans le langage ordinaire, le mot hasard est utilisé pour exprimer un manque efficient, sinon...) heureux qui voulut que les différentes erreurs se compensent (la distance entre les deux villes était sous-évaluée, mais Ératosthène ne tint pas compte de la différence de longitude (La longitude est une valeur angulaire, expression du positionnement est-ouest d'un point sur Terre...) entre celles-ci), il obtint un résultat proche de la mesure exacte, environ 40 000 kilomètres (Le mètre (symbole m, du grec metron, mesure) est l'unité de base de longueur du Système...) (la mesure exacte étant 40 070 km à l'équateur).

Le grec Posidonius a utilisé la hauteur (La hauteur a plusieurs significations suivant le domaine abordé.) maximum de la brillante étoile Canopée (La canopée est l'étage supérieur de la forêt, en contact direct avec...), vue d'Égypte et, simultanément, de l'île (Une île est une étendue de terre entourée d'eau, que cette eau soit celle d'un cours d'eau, d'un...) de Rhodes (Rhodes (en grec ancien Ῥόδος / Rhódos, moderne...) (au sud-ouest (Le sud-ouest est la direction à mi-chemin entre les points cardinaux sud et ouest. Le...) de la Turquie) plus au nord (Le nord est un point cardinal, opposé au sud.). Le calife arabe Al-Mamun, qui régna à Bagdad (Bagdad (en arabe ?????) est la capitale et la plus grande ville de l'Irak. Elle se situe sur le...) de 813 à 833, envoya deux équipes d'arpenteurs mesurer une ligne de base nord-sud, ce qui lui a également permis de vérifier la sphéricité et d'obtenir le rayon de la terre.

Se basant sur l'analyse des éclipses de Lune et de Soleil, Aristarque de Samos (Aristarque de Samos, en grec ancien...) fut en mesure de déterminer le diamètre (Dans un cercle ou une sphère, le diamètre est un segment de droite passant par le centre...) de la Lune ainsi que la distance Terre-Lune, avec une précision tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou...) à fait remarquable.

En se basant sur l'angle (En géométrie, la notion générale d'angle se décline en plusieurs concepts...) que faisait la Lune à son premier quartier avec le Soleil, Hipparque trouva un moyen de mesurer la distance Terre-Soleil, qu'il sous-évalua d'une facteur 8 en raison des imprécisions de mesure. Il n'en demeure pas moins qu'il fut en mesure de réaliser que la taille du système solaire (Le système solaire est un système planétaire composé d'une étoile, le...) était gigantesque par rapport à celle de la Terre, se comptant en dizaine de millions de kilomètres.

Si les distances pouvaient être mesurées, et les mouvements relatifs entre les astres connus par l'observation (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les...), la place de la Terre dans le système solaire est longtemps restée impossible à déterminer.