Copernic

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Nicolas Copernic - Tycho Brahe 

Giordano Bruno - Johannes Kepler

Nicolas Copernic : Univers fini héliocentrique  

Nicolas Copernic (1473-1543), chanoine polonais ayant appris le grec, étudie le géocentrisme d'Aristote et Ptolémée et révolutionne l'astronomie en affirmant que la Terre n'est pas au centre du monde comme dans la représentation de Ptolémée (Terre immobile autour de laquelle tournent les autres planètes). Pour Copernic le Soleil est au centre du monde, la Terre tourne autour du Soleil et sur elle même avec la Lune comme satellite. La terre n'est donc plus qu'une simple planète tournant comme les autres autour du Soleil.

   

L'Homme perd sa place centrale dans l'Univers, mais bien que cette idée indispose l’Église, celle-ci lui demande simplement de différer la publication de ses découvertes. Cette clémence s'explique par le fait que son oncle est évêque.

Les théories de Copernic sont révolutionnaires mais complètement rejetées par les astronomes de l'époque qui voient depuis toujours le Soleil se lever à l'est et se coucher à l'ouest, preuve à leurs yeux que le Soleil tourne autour de la terre. La révolution copernicienne confirme donc l'intuition d'Oresme concernant la relativité du mouvement d'un corps matériel terrestre ou céleste, selon la position géographique de l'observateur. Et donc le mouvement apparent des étoiles est dû non à la rotation des cieux autour de la Terre, mais à la rotation journalière de la terre sur elle-même avec les étoiles immobiles.

Cette immobilité apparente des étoiles, (les unes par rapport aux autres malgré la révolution annuelle de la terre autour du Soleil), leur impose un éloignement bien plus important. Copernic doit donc agrandir 2000 fois l'Univers de Ptolémée pour repousser suffisamment loin la sphère des étoiles afin qu'elle puisse paraître fixe. Copernic bouleverse ainsi la vision de l'astronomie qui se sépare de l'astrologie en devenant une science utilisant les mathématiques.

Mais l'Univers héliocentrique de Copernic est toujours fini, limité par la sphère des Étoiles. Par ailleurs, la complexité du principe des sphères, de plus en plus nombreuses, fait que l'équilibre entre l'harmonie du cosmos de Pythagore et la nouvelle physique s'est progressivement perdu. Pour y remédier, Copernic imagine l'Univers comme une vaste horloge créée par Dieu pour rythmer la musique.

Tycho Brahe : les sphères cristallines n'existent pas

L'astronome Danois Tycho Brahe (1546-1601) comprend que seules des observations célestes précises peuvent nous révéler les secrets de l'Univers, et non le pur raisonnement suivant la tradition aristotélicienne. En observant la trajectoire d'une comète, jusque là considérée comme un phénomène astronomique terrestre, il comprend en effet que les sphères cristallines, traversées par la comète n'existent que dans l'imagination des Hommes. Il laisse un héritage d'observations nombreuses et très précises que Galilée et Kepler exploiteront par la suite. Mais, faisant trop confiance à l'observation, il élabore un Univers irréaliste avec un Soleil tournant autour de la terre.

Giordano Bruno : Univers infini et en mouvement

Bruno confirme l'intuition de la relativité du mouvement d'Oresme et Copernic

      

Giordano Bruno (1548-1600), théologien italien à la mémoire prodigieuse et philosophe physicien  rejetant les mathématiques, reprend à son compte l'Univers de Copernic dont il abolit la sphère d'étoiles fixes en démontrant de manière philosophique que l'Univers est infini et peuplé d'innombrables mondes identiques au nôtre non enclos dans une sphère. Pour Bruno le monde est infini parce que Dieu est infini. Il écrit 37 œuvres dont 2 sur la philosophie et la cosmologie, et pendant 16 ans il parcourt l'Europe, vivant de l'enseignement de la physique et des mathématiques. Bruno sait qu'il est un savant hors du commun, il se décrit d'ailleurs comme « l'Homme qui a traversé le ciel, parcouru les étoiles, outrepassé les limites du monde, dissipé les murailles imaginaires des sphères... ».

Giordano Bruno se permet de rejeter l'idée d'Aristote selon laquelle « la Terre est fixe puisqu'un objet lancé en l'air retombe verticalement sans être décalé dans le sens inverse du mouvement terrestre. » Bruno argue que cette preuve est fausse car si on lance une pierre du mât d'un bateau en mouvement, elle retombe toujours au pied de mât, quelque soit le mouvement du bateau. Il montre ainsi qu'il est impossible de déceler le mouvement d'un système mécanique en restant dans ce système, ce qui est révolutionnaire et complètement d'actualité. Ce qui signifie que le mouvement d'un corps ne peut être défini dans l'absolu, mais uniquement de manière relative dans un système de référence. Il ouvre ainsi la voie à Galilée.

  

Giordano Bruno remet en cause les bases mêmes de la physique de son temps. Ses idées sont révolutionnaires, Galilée s'en inspirera, et peut-être même Einstein concernant la relativité des systèmes de référence et homogénéité de l'espace : "la matière des étoiles et planètes sont identiques à celle de la terre, l'eau, l'air et le feu, il y a donc d'innombrables planètes invisibles tournant autour de Soleils, donc d'innombrables mondes habités par une infinité de formes de vie." 

   

Cette vision de l'Univers est insupportable à l’Église qui se voit confrontée à l'hypothèse d'une multitude de Jésus-Christ envoyés par Dieu. Par ailleurs Il affirme que tout être vivant a une âme, même les animaux, et que toutes ces âmes font partie de l'âme de l'Univers. 

Il fait d'innombrables déclarations d'une incroyable modernité :

–  l'Univers est en mouvement, 
–  les étoiles ne sont pas plus fixes que les planètes,
–  l'Univers n'a ni centre, ni limite, 
– chaque étoile est un Soleil semblable au nôtre avec des planètes invisibles à nos yeux et tournant autour de chacune d'elles,
...
A cause de ses déclarations et écrits qu'il refuse de renier, Giordano Bruno fut accusé d'hérésie, de blasphème, et après huit ans de procès, l'inquisition le condamne au bûcher !

Johannes Kepler : orbites elliptiques des planètes 

Johannes Kepler (1571-1630) pense que Dieu est Géomètre et que l'Univers est régit par les mathématiques (Aujourd'hui, Hawkings parle de « Grand Architecte », et les mathématiques sont toujours d'actualité). Il recherche l'harmonie des sphères dans l'harmonie musicale et remplace l'Univers-horloge de Copernic par un principe musical basé sur la vitesse angulaire de chaque planète tournant autour du Soleil. Sa découverte des révolutions elliptiques, lui permet d'attribuer à chaque planète une mélodie, et non plus simplement une note, grâce aux variations des vitesses angulaires.

Kepler élabore 3 lois expliquant la trajectoire et la vitesse des planètes :

- les orbites des planètes ne sont pas circulaires mais elliptiques et que le Soleil occupe l'un des foyers (1^re loi). 

- Les vitesses ne sont pas constantes mais accélèrent à l'approche du Soleil et décélèrent en s'en éloignant (2^e loi). 

- Il explique ce phénomène par la gravitation du Soleil qui est d'autant plus grande que la planète est proche de lui, et donc sa rotation est alors plus rapide (3^e loi). 

Kepler devient ainsi le fondateur de la mécanique céleste.

Pour Kepler l'infini reste cependant une notion métaphysique du fait de l'impossibilité d'une vérification expérimentale.

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Joe Kal