Univers - Définition et Explications

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Introduction

Universum - C. Flammarion, gravure sur bois, Paris 1888, coloris : Heikenwaelder Hugo, Wien 1998.

L'Univers est l'ensemble de tout ce qui existe et les lois qui le régissent.

La cosmologie (La cosmologie est la branche de l'astrophysique qui étudie l'Univers en tant que système...) cherche à appréhender l'Univers (L'Univers est l'ensemble de tout ce qui existe et les lois qui le régissent.) d'un point (Graphie) de vue (La vue est le sens qui permet d'observer et d'analyser l'environnement par la réception et...) scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui...), comme l'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection...) de la matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses...) distribuée dans le temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le...) et dans l'espace. Pour sa part, la cosmogonie (Parmi les très nombreux récits traditionnels, ceux qui relatent les origines du monde, des dieux...) vise à établir une théorie (Le mot théorie vient du mot grec theorein, qui signifie « contempler, observer,...) de la création de l'Univers sur des bases philosophiques ou religieuses.

Selon le modèle standard, on ne connaît au plus que 5 % de la matière de l'Univers ; le reste se composerait de 25 % de matière noire (En astrophysique, la matière noire (ou matière sombre), traduction de l’anglais...) et de 70 % d'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la...) noire. Selon le modèle alternatif avec antimatière (L'antimatière est l'ensemble des antiparticules des particules composant la matière...) soutenu notamment par Gabriel Chardin et Stephen Hawking (Stephen W. Hawking, CH, CBE, FRS, FRSA, est un physicien théoricien et cosmologiste anglais,...), la quantité de matière (La quantité de matière est une grandeur de comptage d'entités chimiques ou physiques...) présente dans l'univers est 15 fois plus abondante que dans le modèle conventionnel.

Découverte de l'Univers dans l'Histoire

Les Sciences grecques (Les sciences grecques sont tout à la fois un ensemble de questionnements, de méthodes et...) tentèrent de comprendre le monde (Le mot monde peut désigner :) et de l'expliquer :

  • les philosophes Parménide, Platon (Platon (en grec ancien Πλάτων / Plátôn),...), et Aristote (Aristote (en grec ancien...) avaient intégré l'idée d'une Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance...) sphérique, mais ils la voyaient au centre de l'univers physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la...), alors que l'école de Milet se représentait la Terre plate ;
  • Ératosthène tenta de réaliser des calculs précis, notamment la mesure de la circonférence d'un méridien (En géographie, un méridien est un demi grand cercle imaginaire tracé sur le globe...) terrestre ;
  • Aristarque de Samos (Samos (en grec ancien Σάμος) est une île grecque de la mer...) est le premier à envisager un modèle de système planétaire (Un système planétaire (parfois appelé abusivement système stellaire) est...) héliocentré. Cette découverte ne fut alors pas suivie, pour des raisons philosophiques surtout parce qu'une telle cosmologie est en désaccord avec la conception géocentrée du monde qui était retenue par de grands philosophes comme Parménide, Platon, et Aristote. Il calcule aussi la distance Terre-Lune pour laquelle il trouve une valeur discutée, mais qui se situe en tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou...) état de cause dans un ordre de grandeur acceptable, ainsi qu'une distance Terre-Soleil. ;
  • Hipparque poursuit ce travail : il recalcule, selon des méthodes nouvelles, la distance Terre-Soleil ainsi que distance Terre-Lune (pour la quelle il retient la valeur de 67 1/3 rayons terrestres, contre 60,2 en réalité), recense 1 500 étoiles, retrouve approximativement la période de précession des équinoxes (La précession des équinoxes est le lent changement de direction de l'axe de rotation de la Terre.), qui était déjà connue des Babyloniens.
  • Ptolémée (Claudius Ptolemaeus (en grec : Κλαύδιος...) poursuit le travail d'Hipparque. Son Almageste (L'Almageste (qui est l'arabisation du grec ancien megistos (byblos) signifiant grand (livre)) est...) sera la référence astronomique essentielle pendant treize siècles.
L'Univers selon le système de Ptolémée, vu par Andreas Cellarius en 1660/61.

Ces connaissances du monde grec perdureront et influenceront les sciences arabes après l'effondrement de l'Empire romain d'Occident (L'Occident, ou monde occidental, est une zone géographique qui désignait initialement...). Elles resteront présentes en Orient (L'orient correspond au point cardinal est, et s'oppose à l'occident (l'ouest).) (particulièrement, avec des hauts et des bas, à Byzance), même si Cosmas d'Alexandrie (Alexandrie (grec :?λεξ?νδρεια, Copte :...) tente, sans succès, de restaurer le modèle d'un monde plat.

La Renaissance porte à son apogée (Un apogée (du grec apogeios : loin de la terre ; apo : loin + gê :...) cette représentation du monde, grâce aux explorations et aux grandes découvertes qui eurent lieu du XIIIe au XVIe siècles, à partir de systèmes géographiques et cosmologiques très élaborés (projection de Mercator).

La révolution copernicienne (La révolution copernicienne est la transformation des méthodes scientifiques et des...) bouleverse cette cosmologie en trois étapes :

  1. Copernic redécouvre l'héliocentrisme (L'héliocentrisme est une théorie physique qui place le Soleil au centre de l'Univers, ou...). Toutefois, cette redécouverte n'est que partiellement révolutionnaire : en effet, Copernic reste attaché aux sphères transparentes du modèle d'Aristote (pourtant délaissé par Ptolémée) censées soutenir les planètes et leur imprimer leur mouvement ; il présente son système comme un simple artifice destiné à simplifier les calculs, ce qui lui évite des ennuis avec le clergé.
  2. Le dominicain Giordano Bruno défend la réalité du modèle héliocentrique et l'étend à toutes les étoiles, ouvrant la dimension (Dans le sens commun, la notion de dimension renvoie à la taille ; les dimensions d'une...) de l'univers physique à l'infini (Le mot « infini » (-e, -s ; du latin finitus,...). Pour cette raison, entre autres, il sera brulé au bûcher en tant qu'hérétique.
  3. Kepler, Galilée (Galilée ou Galileo Galilei (né à Pise le 15 février 1564 et mort à Arcetri près de Florence,...) et Newton posent les bases fondamentales de la mécanique (Dans le langage courant, la mécanique est le domaine des machines, moteurs, véhicules, organes...) à partir du mouvement des planètes, grâce à leurs études respectivement du mouvement elliptique des planètes autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne...) du Soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile...), l'affinement des observations (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les...) astronomiques avec la définition (Une définition est un discours qui dit ce qu'est une chose ou ce que signifie un nom. D'où la...) du mouvement uniformément accéléré, et la formalisation mathématique de la force (Le mot force peut désigner un pouvoir mécanique sur les choses, et aussi, métaphoriquement, un...) de gravité (La gravitation est une des quatre interactions fondamentales de la physique.). L'Univers, toutefois, reste confiné dans le système solaire (Le système solaire est un système planétaire composé d'une étoile, le...).

Des modèles physiques tels que la sphère armillaire (En astronomie, une sphère armillaire, aussi connue sous le nom d'astrolabe sphérique, est une...) ou l'astrolabe (L'astrolabe (ou Almincantarat, Almicantarat, de l'arabe ???????? : Al-Muqantara) est une...) ont été élaborés. Ils permettent d'enseigner et de calculer la position des astres dans le ciel (Le ciel est l'atmosphère de la Terre telle qu'elle est vue depuis le sol de la planète.) visible. Aujourd'hui encore, la carte du ciel mobile aide les astronomes amateurs à se repérer dans le ciel, c'est une ré-incarnation de l'astrolabe.

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