Géocentrisme, ma vers. 1

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Géocentrisme

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Le géocentrisme est une conception non du système solaire, ce qu' est anachronique quant à Aristote et Ptolémé et inexact quant à Tycho Brahé, mais de l' Univers, selon laquelle la Terre en est le centre. Cette conception date de l'antiquité et a été notamment défendue par Aristote et Ptolémée. Elle perdurera jusqu'à la fin du XVI^e siècle pour être progressivement remplacée par l'héliocentrisme dans lequel la Terre n'est plus au centre du système solaire, mais le Soleil, ni de l'Univers, mais quelque vortex lointain. Le modèle de Ptolémé a été abandonné suite à la précision croissante des mesures qui ne permettaient plus de tolérer les erreurs qu'il engendrait. A l'époque le modèle de Copernique (héliocentrique) était plus repandu et connu que celui de Tycho Brahé: par suite le héliocentrisme a été adopté.

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Le géocentrisme d'Aristote

Les planètes tournent sur un épicycle qui lui-même tourne sur un déférent. Ce système permet de modéliser le mouvement rétrograde des planètes.

Dans le modèle géocentrique la Terre est ronde. L'Univers, alors fini dans l'espace, se divise en deux partie : le monde infralunaire et supralunaire. Le premier concernant tout ce qui est situé sous l'orbite de la Lune (la Terre et son atmosphère), est symbole de mouvement, d'incertitude, continuellement altéré et instable. Il semble ne répondre à aucune loi et est plutôt hasardeux. Les êtres vivants naissent, changent, et meurent. Le second, quant à lui, est immuable, parfait, stable et éternel. Rien ne peut s'y créer ni disparaître. Les astres étaient portés par 55 sphères concentriques et se déplacaient à différentes vitesses, suivant une trajectoire circulaire, car le cercle (et par la même occasion, la sphère) était d'après les pythagoriciens la figure parfaite. La dernière sphère était celle des astres fixes (les étoiles) ; la première celle de la Lune. Ces sphères sont faites d'un matériau appelé éther. Cette théorie des sphères viendrait du philosophe Eudoxe (480-355 avant J.C) et a été reprise par Aristote pour établir ce modèle.

Cependant un problème se posait quant à la trajectoire des planètes. Celles-ci semblaient, par moments, revenir en arrière quelque temps avant de reprendre leur course dans le sens « normal ». Pour y répondre, tout en respectant le caractère parfait du cercle, Aristote imagina tout un système de sphères dont certaines ne sont là que pour faire tourner d'autres sphères qui elles porteront peut-être un astre. Voilà pourquoi il faut 55 sphères pour seulement six planètes.

Les planètes tournent donc sur des roues appelées épicycles, ceux-ci tournant eux même sur une autre roue — appelée déférent — dont le centre est la Terre. La rotation simultanée des deux permettait d'obtenir un mouvement rétrograde et d'expliquer celui des planètes, et ce rien qu'avec le cercle (il ne pouvait être autrement).

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L'excentrique de Ptolémée

La trajectoire de Mars selon Ptolémée. Le point E est l'équant ; O est le centre de l'excentrique, tracé en pointillés. Les droites (O_m-Mars) et (O_s-Soleil) restent toujours parallèles entre elles.

Ptolémée va modifier quelque peu le modèle d'Aristote en introduisant la notion d'équant. L'équant est un point excentré duquel on voit la planète décrire une trajectoire avec une vitesse angulaire constante. Sous Aristote, ce point était confondu avec la Terre. Il introduit également l'excentrique, un épicycle inversé sur lequel tourne le centre du déférent. La Terre se trouve, elle, au symétrique de l'équant par rapport au centre de l'excentrique. Ce modèle, qui permet de mieux considérer les variations de vitesses des planètes, ne place donc plus la Terre en son centre mais un point « imaginaire » ne correspondant à l'emplacement d'aucun objet céleste. Grâce à cette nouvelle conception, Ptolémée permit d'obtenir des mesures bien plus précises à quelques degrés d'arc près.

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Le système de Tycho Brahé

Le système de Tycho Brahé.

Au XVI^e siècle, l'astronome danois Tycho Brahé repense totalement la conception géocentrique de Ptolémée. Il élabore un modèle personnel hybride mélangeant géocentrisme (quant à l'Univers) et héliocentrisme (quant au Système Solaire, sauf la Terre) : la Lune et le Soleil tournent autour de la Terre — qui reste le centre de l'Univers — tandis que les planètes tournent autour du Soleil. Celui-ci a été créé afin de répondre au problème des phases de Vénus dans le système géocentrique précédent.

Son repensement pourrait être décrit comme identification du point excentré avec le soleil.

D'après Aristote, les comètes faisaient partie du monde sublunaire à cause de leurs trajectoires très excentriques et étaient même associées à des phénomènes météorologiques. Elles ne pouvaient faire partie du monde supralunaire où tout était ordonné car elles risquaient de heurter les sphères cristallines. Cependant, Tycho Brahé démontre que la comète de 1577 est à une distance supérieur à quatre fois la distance Terre-Lune et fait donc partie du monde supralunaire, infirmant la théorie des sphères matérielles. Les sphères n'étaient donc qu'une vue de l'esprit.

Cette immuabilité du monde supralunaire avait été remise en cause par l'observation d'une nova cinq ans auparavant. Celle-ci apparut puis disparut 18 jours plus tard, là où les objets étaient censés ne jamais mourir.

Envoyé : 07/07/2005 18:00