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Les sphères concentriques

Platon

Platon (427-347 A.C.) n'est pas un astronome mais un philosophe. Il est convaincu que le monde est régi apr des lois abstraites sous-jacentes de nature mathématique. Il privilégie les réflexions intellectuelles plutôt que les observations. Sa conception du monde est celle d'un univers clos par un ciel sphérique portant les étoiles et dont le centre est une Terre sphérique, isolée et immobile ; autour de la Terre tournent, sur plusieurs sphères emboîtées, dans l'ordre suivant : la Lune, le Soleil, Vénus, Mercure, Mars, Jupiter et Saturne et puis la sphère céleste.

Pour Platon, les mouvements circulaires uniformes sont seuls dignes de la perfection des corps célestes. cette conception va régner pendant presque 2000 ans !

Eudoxe

Platon aurait proposé à son disciple Eudoxe de Cnide (408-355 A.C.) de rechercher comment agencer de tels mouvements de manière à rendre compte des mouvements observés des planètes. Eudoxe est ainsi l'auteru de la toute première théorie mathématique du mouvement des planètes.

Son système consiste à expliquer séparément le mouvement de chaque planète par plusieurs sphères emboîtés, centrées sur la Terre et animées de rotations uniformes.

Pour chacune des cinq planètes propement dites, Eudoxe prévoit 4 sphères ; tandis que pour la Lune et le Soleil, 3 sphères lui suffisent chaque fois. Si on ajoute une sphère pour les étoiles, cela fait 27 sphères en tout.

L'accord entre les observations et ce modèle est satisfaisant pour Jupiter et Saturne, passable pour Mercure, mais très mauvais pour Vénus etsurtout pour Mars.

Ce système fut amélioré par Callipe de Cyzique qui fit passer le nombre total de sphères à 34. Ces sphères semblent n'avoir été que des moyens mathématiques chargés de reproduire les mouvements des astres ; pour le penseur suivant, il s'agira au contraire de réalités physiques.

Aristote

Aristote (384-322 A.C.) est sans nul doute un des penseurs majeurs de l'Antiquité grecque ; son influence en occident sera telle que sa pensée ne sera guère contestée avant le XVIe siècle. Il a été disciple de Platon et comme lui, il croit à une organisation rationnelle du monde ; par contre, il attache beaucoup d'importance à l'étude de la nature par l'observation.

Il marque une forte distinction entre le monde sublunaire (la Terre et son atmosphère) et le monde des astres. Le premier est le siège des changements incessants tandis que le second est le domaine de l'éternité et ne peut être le siège d'aucune modification de nature et ses mouvements se répètent ; il est immuable. Par exemple les comètes, réalité passagères, appartiennent selon lui au monde sublunaire.

Pour Aristote, les sphères du système d'Eudoxe-Callipe ont une réalité matérielle ; elles sont constituées d'un gaz inconnu dont la propriété essentielle est de tourner d'un mouvement uniforme. De plus, Aristote nie l'existence du vide dnas la nature ; tout l'espace est alors rempli par ces sphères, qui ont une certaine épaisseur et qui se touchent. Pour assurer dès lors l'indépendance des sphères d'une planète avec celles d'une autre, il doit imaginer des sphères compensatrices disposées entre les groupes : le nombre total des sphères atteint maintenant 56.

Aristote pose comme principe l'immobilité de la Terre et sa position centrale dans l'Univers.

  • L'immobilité de la Terre est justifiée, pour Aristote, d'abord par sa conception des mouvements. Il distingue : les mouvements naturels comme la chute des corps pesants et la montée de l'air chaud et les mouvements forcés comme l'avancement d'un bateau.

  • Ces derniers seuls s'effectuent par une action extérieure, tandis que pour les premiers, la "cause" du mouvement est inscrite dans la nature de l'objet : le mouvement naturel permet au corps de rejoindre son lieu naturel ; pour les corps pesants le lieu naturel est le centre de l'Univers, c'est-à-dire le centre de la Terre, donc en bas, tandis que pour les corps légers le lieu naturel est en haut. La Terre, corps pesant, doit donc rejoindre le centre de l'Univers, comme elle y est déjà, elle ne peut-être qu'immobile.

  • Aristote développe un seconde argument contre le mouvement de la Terre. Si la Terre tournait, un onjet lancé verticalement en l'air ne retomberait pas au même point, car pendant le mouvement du corps la Terre se serait déplacée vers l'est et le corps retomberait à l'ouest du point de lancement.

 

© Simon V.