Le « géocentrisme » est la croyance selon laquelle quelle planète est le centre de l’Univers ?
Terre
En astronomie, le modèle géocentrique (également connu sous le nom de géocentrisme ou système ptolémaïque) est une description dépassée de l'univers, où la Terre est au centre de tous les corps célestes. Ce modèle a servi de système cosmologique prédominant dans de nombreuses civilisations anciennes telles que la Grèce antique, y compris les systèmes remarquables d'Aristote (voir Physique aristotélicienne) et de Ptolémée. En tant que tels, ils croyaient que le Soleil, la Lune, les étoiles et les planètes à l’œil nu tournaient autour de la Terre. Deux observations courantes confortent l’idée selon laquelle la Terre est le centre de l’Univers. Les étoiles, le soleil et les planètes semblent tourner autour de la Terre chaque jour, faisant de la Terre le centre de ce système. On pensait que les étoiles se trouvaient sur une sphère céleste, avec la terre en son centre, qui tournait chaque jour, en utilisant une ligne passant par les pôles nord et sud comme axe. Les étoiles les plus proches de l'équateur semblaient se lever et descendre sur la plus grande distance, mais chaque étoile revenait chaque jour à son point de lever. La deuxième observation à l’appui du modèle géocentrique était que la Terre ne semble pas bouger du point de vue d’un observateur terrestre et qu’elle est solide, stable et immobile. Les philosophes grecs, romains et médiévaux combinaient généralement le modèle géocentrique avec une Terre sphérique. Ce n’est pas la même chose que l’ancien modèle de Terre plate impliqué dans certaines mythologies. L’uranographie juive babylonienne représentait une Terre plate surmontée d’un auvent rigide en forme de dôme appelé firmament. (רקיע-rāqîa'). Le modèle géocentrique est entré très tôt dans l’astronomie et la philosophie grecques ; on le retrouve dans la philosophie présocratique. Au 6ème siècle avant JC, Anaximandre proposait une cosmologie avec la Terre en forme de section de pilier (un cylindre), maintenue en l'air au centre de tout. Le Soleil, la Lune et les planètes étaient des trous dans des roues invisibles entourant la Terre ; à travers les trous, les humains pouvaient voir le feu caché. À peu près à la même époque, les Pythagoriciens pensaient que la Terre était une sphère (conformément aux observations d'éclipses), mais pas au centre ; ils croyaient qu'il était en mouvement autour d'un feu invisible. Plus tard, ces points de vue ont été combinés, de sorte que la plupart des Grecs instruits du 4ème siècle avant JC pensaient que la Terre était une sphère au centre de l'univers. Au IVe siècle avant JC, deux philosophes grecs influents, Platon et son élève Aristote, écrivirent des ouvrages basés sur le modèle géocentrique. Selon Platon, la Terre était une sphère stationnaire au centre de l’univers. Les étoiles et les planètes étaient transportées autour de la Terre sur des sphères ou des cercles, disposés dans l'ordre (vers l'extérieur du centre) : Lune, Soleil, Vénus, Mercure, Mars, Jupiter, Saturne, étoiles fixes, les étoiles fixes étant situées sur l'orbite céleste. sphère. Dans son « Mythe d'Er », une section de la République, Platon décrit le cosmos comme le fuseau de la nécessité, assisté par les sirènes et tourné par les trois Destins. Eudoxe de Cnide, qui a travaillé avec Platon, a développé une explication moins mythique et plus mathématique du mouvement des planètes, basée sur le dicton de Platon selon lequel tous les phénomènes célestes peuvent être expliqués par un mouvement circulaire uniforme. Aristote a développé le système d'Eudoxe. Dans le système aristotélicien pleinement développé, la Terre sphérique est au centre de l'univers et tous les autres corps célestes sont attachés à 47 à 55 sphères concentriques transparentes qui tournent autour de la Terre. (Le nombre est si élevé parce que plusieurs sphères sont nécessaires pour chaque planète.) Ces sphères, appelées sphères cristallines, se déplaçaient toutes à des vitesses uniformes différentes pour créer la rotation des corps autour de la Terre. Ils étaient composés d'une substance incorruptible appelée éther. Aristote croyait que la lune se trouvait dans la sphère la plus intérieure et touchait donc le royaume de la Terre, provoquant des taches sombres (macula) et la capacité de passer par les phases lunaires. Il a ensuite décrit son système en expliquant les tendances naturelles des éléments terrestres : la terre, l'eau, le feu, l'air ainsi que l'éther céleste. Son système soutenait que la terre était l'élément le plus lourd, avec le mouvement le plus fort vers le centre, donc l'eau formait une couche entourant la sphère terrestre. La tendance de l’air et du feu, en revanche, était de s’éloigner du centre vers le haut, le feu étant plus léger que l’air. Au-delà de la couche de feu se trouvaient les sphères solides d’éther dans lesquelles les corps célestes étaient noyés. Eux-mêmes étaient également entièrement composés d’éther. L'adhésion au modèle géocentrique découle en grande partie de plusieurs observations importantes. Tout d’abord, si la Terre bougeait, alors on devrait pouvoir observer le déplacement des étoiles fixes dû à la parallaxe stellaire. Bref, si la Terre bougeait, la forme des constellations devrait changer considérablement au cours d'une année. Si elles ne semblent pas bouger, les étoiles sont soit beaucoup plus éloignées du Soleil et des planètes qu'on le pensait auparavant, ce qui rend leur mouvement indétectable, soit en réalité elles ne bougent pas du tout. Parce que les étoiles étaient en réalité beaucoup plus éloignées que ne le supposaient les astronomes grecs (ce qui rendait le mouvement extrêmement subtil), la parallaxe stellaire n'a été détectée qu'au 19ème siècle. Les Grecs ont donc choisi la plus simple des deux explications. L’absence de parallaxe observable était considérée comme un défaut fatal dans toute théorie non géocentrique. Une autre observation utilisée en faveur du modèle géocentrique à l'époque était l'apparente cohérence de la luminosité de Vénus, ce qui implique qu'elle se trouve généralement à peu près à la même distance de la Terre, ce qui est plus cohérent avec le géocentrisme qu'avec l'héliocentrisme. En réalité, c'est parce que la perte de lumière causée par les phases de Vénus compense l'augmentation de sa taille apparente causée par sa distance variable par rapport à la Terre. Les opposants à l'héliocentrisme ont noté que les corps terrestres ont naturellement tendance à s'immobiliser aussi près que possible du centre de la Terre. En outre, à moins d'avoir la possibilité de se rapprocher du centre, les corps terrestres ont tendance à ne pas bouger à moins d'être forcés par un objet extérieur ou transformés en un élément différent par la chaleur ou l'humidité. Ptolémée soutenait que la Terre était une sphère au centre de l'univers, à partir de la simple observation que la moitié des étoiles étaient au-dessus de l'horizon et l'autre moitié au-dessous de l'horizon à tout moment (étoiles sur une sphère stellaire en rotation), et de l'hypothèse que les étoiles étaient tous à une distance modeste du centre de l’univers. Si la Terre était considérablement décalée du centre, cette division en étoiles visibles et invisibles ne serait pas égale. Dans le système ptolémaïque, chaque planète est mue par un système de deux sphères : l'une appelée sa déférente ; l'autre, son épicycle. Le déférent est un cercle dont le point central, appelé excentrique et marqué sur le schéma par un X, est éloigné de la Terre. Le but initial de l'excentrique était de tenir compte des différences de durée des saisons (l'automne est la plus courte d'une semaine environ), en éloignant la Terre du centre de rotation du reste de l'univers. Une autre sphère, l'épicycle, est intégrée à l'intérieur de la sphère déférente et est représentée par la plus petite ligne pointillée à droite. Une planète donnée se déplace alors autour de l'épicycle en même temps que l'épicycle se déplace le long du chemin marqué par le déférent. Ces mouvements combinés amènent la planète donnée à se rapprocher et à s'éloigner de la Terre à différents points de son orbite, et expliquent l'observation selon laquelle les planètes ralentissent, s'arrêtent et reculent dans un mouvement rétrograde, puis s'inversent à nouveau pour revenir à la normale. ou prograde, mouvement. Le modèle du déférent et de l'épicycle était utilisé par les astronomes grecs depuis des siècles, ainsi que l'idée de l'excentrique (un déférent légèrement décentré par rapport à la Terre), qui était encore plus ancienne. Dans l'illustration, le centre du déférent n'est pas la Terre mais la tache marquée X, la rendant excentrique (du grec ἐκ ec- signifiant « de », et κέντρον kentron signifiant « centre »), d'où la tache tire son nom. . Malheureusement, le système disponible à l'époque de Ptolémée ne correspondait pas tout à fait aux observations, même s'il était considérablement amélioré par rapport au système d'Hipparque. Plus particulièrement, la taille de la boucle rétrograde d'une planète (en particulier celle de Mars) serait plus petite, et parfois plus grande, que prévu, ce qui entraînerait des erreurs de position pouvant atteindre 30 degrés. Pour atténuer le problème, Ptolémée a développé l'équant. L'équant était un point proche du centre de l'orbite d'une planète qui, si vous étiez là et regardiez, le centre de l'épicycle de la planète semblerait toujours se déplacer à une vitesse uniforme ; tous les autres endroits verraient une vitesse non uniforme, comme sur Terre. En utilisant un équant, Ptolémée prétendait conserver un mouvement uniforme et circulaire, bien qu'il s'écarte de l'idéal platonicien du mouvement circulaire uniforme. Le système qui en résulte, qui a fini par être largement accepté en Occident, semble lourd aux astronomes modernes ; chaque planète nécessitait un épicycle tournant sur un déférent, compensé par un équant différent pour chaque planète. Il prédisait divers mouvements célestes, y compris le début et la fin du mouvement rétrograde, avec une erreur maximale de 10 degrés, bien mieux que sans l'équant. Le modèle géocentrique a finalement été remplacé par le modèle héliocentrique. Le premier modèle héliocentrique, l'héliocentrisme copernicien, pourrait supprimer les épicycles de Ptolémée car le mouvement rétrograde pourrait être considéré comme le résultat de la combinaison du mouvement et des vitesses de la Terre et de la planète. Copernic était convaincu que les équants constituaient une violation de la pureté aristotélicienne et prouva que le remplacement de l'équant par une paire de nouveaux épicycles était tout à fait équivalent. Les astronomes ont souvent continué à utiliser les équants au lieu des épicycles, car les premiers étaient plus faciles à calculer et donnaient le même résultat. L’ordre ptolémaïque des sphères depuis la Terre vers l’extérieur est : Les astronomes musulmans acceptèrent le système ptolémaïque et le modèle géocentrique, mais dès le Xe siècle apparurent régulièrement des textes dont le sujet était des doutes concernant Ptolémée (shukūk). Plusieurs érudits musulmans ont remis en question l’apparente immobilité et la centralité de la Terre au sein de l’univers. Certains astronomes musulmans croyaient que la Terre tournait autour de son axe, comme Abu Sa'id al-Sijzi (décédé vers 1020). Selon al-Biruni, Sijzi a inventé un astrolabe appelé al-zūraqī sur la base d'une croyance de certains de ses contemporains « selon laquelle le mouvement que nous voyons est dû au mouvement de la Terre et non à celui du ciel ». La prédominance de ce point de vue est en outre confirmée par une référence du 13ème siècle qui déclare : Selon les géomètres [ou ingénieurs] (muhandisīn), la terre est en mouvement circulaire constant, et ce qui semble être le mouvement des cieux est en réalité à cause du mouvement de la terre et non des étoiles. Au début du XIe siècle, Alhazen a écrit une critique cinglante du modèle de Ptolémée dans ses Doutes sur Ptolémée (vers 1028), que certains ont interprété comme impliquant qu'il critiquait le géocentrisme de Ptolémée, Qadir (1989), p. 5 à 10. mais la plupart conviennent qu'il critiquait en fait les détails du modèle de Ptolémée plutôt que son géocentrisme. Au XIIe siècle, Arzachel s'écarta de l'idée grecque antique de mouvements circulaires uniformes en émettant l'hypothèse que la planète Mercure se déplace sur une orbite elliptique, tandis qu'Alpetragius proposa un modèle planétaire qui abandonnait les mécanismes équant, épicycle et excentrique, bien que cela aboutisse à un système. c'était mathématiquement moins précis. Fakhr al-Din al-Razi (1149-1209), en traitant de sa conception de la physique et du monde physique dans son Matalib, rejette la notion aristotélicienne et avicennienne de la centralité de la Terre au sein de l'univers, mais soutient plutôt qu'il existe « un mille milliers de mondes (alfa alfi 'awalim) au-delà de ce monde, de sorte que chacun de ces mondes soit plus grand et plus massif que ce monde et ressemble à ce que ce monde a. Pour étayer son argument théologique, il cite le verset coranique : « Toute louange appartient à Dieu, Seigneur des mondes », en insistant sur le terme « Mondes ». La « Révolution Maragha » fait référence à la révolution de l'école Maragha contre l'astronomie ptolémaïque. L'« école de Maragha » était une tradition astronomique commençant à l'observatoire de Maragha et se poursuivant avec les astronomes de la mosquée de Damas et de l'observatoire de Samarkand. Comme leurs prédécesseurs andalous, les astronomes de Maragha ont tenté de résoudre le problème de l'équant (le cercle autour duquel une planète ou le centre d'un épicycle était conçu pour se déplacer uniformément) et de produire des configurations alternatives au modèle ptolémaïque sans abandonner le géocentrisme. Ils ont mieux réussi que leurs prédécesseurs andalous à produire des configurations non ptolémaïques qui éliminaient les équants et les excentriques, étaient plus précis que le modèle ptolémaïque dans la prédiction numérique des positions planétaires et étaient en meilleur accord avec les observations empiriques. Les plus importants des astronomes de Maragha comprenaient Mo'ayyeduddin Urdi (mort en 1266), Nasīr al-Dīn al-Tūsī (1201-1274), Qutb al-Din al-Shirazi (1236-1311), Ibn al-Shatir (1304). –1375), Ali Qushji (vers 1474), Al-Birjandi (mort en 1525) et Shams al-Din al-Khafri (mort en 1550). Ibn al-Shatir, l'astronome damascène (1304-1375 après JC) travaillant à la mosquée des Omeyyades, a écrit un livre majeur intitulé Kitab Nihayat al-Sul fi Tashih al-Usul (Une enquête finale concernant la rectification de la théorie planétaire) sur une théorie qui s'écarte largement du système ptolémaïque connu à cette époque. Dans son livre Ibn al-Shatir, un astronome arabe du XIVe siècle, E. S. Kennedy écrit : « ce qui est le plus intéressant, cependant, c'est que la théorie lunaire d'Ibn al-Shatir, à l'exception de différences insignifiantes dans les paramètres, est identique à celle de Copernic (1473-1543 après JC)." La découverte que les modèles d'Ibn al-Shatir sont mathématiquement identiques à ceux de Copernic suggère la possible transmission de ces modèles en Europe. Aux observatoires de Maragha et de Samarkand, la rotation de la Terre a été discutée par al-Tusi et Ali Qushji (né en 1403) ; les arguments et les preuves qu'ils ont utilisés ressemblent à ceux utilisés par Copernic pour soutenir le mouvement de la Terre. Tous les Grecs n’étaient pas d’accord avec le modèle géocentrique. Le système pythagoricien a déjà été mentionné ; Certains Pythagoriciens croyaient que la Terre était l'une des nombreuses planètes tournant autour d'un feu central. Hicetas et Ecphantus, deux Pythagoriciens du Ve siècle avant J.-C., et Héraclides Pontique au IVe siècle avant J.-C., croyaient que la Terre tournait sur son axe mais restait au centre de l'univers. Un tel système reste néanmoins qualifié de géocentrique. Elle fut relancée au Moyen Âge par Jean Buridan. Héraclides Ponticus aurait autrefois proposé que Vénus et Mercure tournent autour du Soleil plutôt que de la Terre, mais cette hypothèse n'est plus acceptée. Martianus Capella a définitivement mis Mercure et Vénus en orbite autour du Soleil. Aristarque de Samos était le plus radical. Il a écrit un ouvrage, qui n'a pas survécu, sur l'héliocentrisme, affirmant que le Soleil était au centre de l'univers, tandis que la Terre et les autres planètes tournaient autour de lui. Sa théorie n'était pas populaire et il avait un disciple nommé Séleucus de Séleucie. En 1543, le système géocentrique rencontra son premier défi sérieux avec la publication du De revolutionibus orbium coelestium de Copernic (Sur les révolutions des sphères célestes), qui postulait que la Terre et les autres planètes tournaient plutôt autour du Soleil. Le système géocentrique a encore été utilisé pendant de nombreuses années, car à l'époque, le système copernicien n'offrait pas de meilleures prédictions que le système géocentrique et posait des problèmes à la fois pour la philosophie naturelle et pour les Écritures. Le système copernicien n’était pas plus précis que celui de Ptolémée, car il utilisait encore des orbites circulaires. Cela n'a pas été modifié jusqu'à ce que Johannes Kepler postule qu'ils étaient elliptiques (la première loi de Kepler sur le mouvement planétaire). Avec l’invention du télescope en 1609, les observations faites par Galileo Galilei (comme celle selon laquelle Jupiter possède des lunes) remettent en question certains principes du géocentrisme mais ne le menacent pas sérieusement. Parce qu'il a observé des « taches » sombres sur la Lune, des cratères, il a remarqué que la Lune n'était pas un corps céleste parfait comme on l'avait imaginé auparavant. C’était la première fois que quelqu’un pouvait voir des imperfections sur un corps céleste censé être composé d’éther parfait. En tant que tel, étant donné que les imperfections de la Lune pouvaient désormais être liées à celles observées sur Terre, on pourrait affirmer qu'aucune des deux n'était unique : il s'agissait plutôt de simples corps célestes fabriqués à partir d'un matériau semblable à la Terre. Galilée pouvait également voir les lunes de Jupiter, qu'il dédia à Cosme II de Médicis, et déclara qu'elles tournaient autour de Jupiter et non de la Terre. C'était une affirmation importante car cela signifierait non seulement que tout ne tournait pas autour de la Terre comme indiqué dans le modèle ptolémaïque, mais montrerait également qu'un corps céleste secondaire pouvait orbiter autour d'un corps céleste en mouvement, renforçant ainsi l'argument héliocentrique selon lequel une Terre en mouvement pourrait retenir la Lune. . Les observations de Galilée ont été vérifiées par d'autres astronomes de l'époque qui ont rapidement adopté l'utilisation du télescope, notamment Christoph Scheiner, Johannes Kepler et Giovan Paulo Lembo. Cependant, Ptolémée a placé le déférent et l'épicycle de Vénus entièrement à l'intérieur de la sphère du Soleil (entre le Soleil et Mercure), mais cela était arbitraire ; il aurait tout aussi bien pu échanger Vénus et Mercure et les placer de l'autre côté du Soleil, ou faire tout autre arrangement de Vénus et Mercure, à condition qu'ils soient toujours proches d'une ligne allant de la Terre au Soleil, comme plaçant le centre de l'épicycle de Vénus près du Soleil. Dans ce cas, si le Soleil est la source de toute la lumière, sous le système ptolémaïque : Cela a montré qu'avec une cosmologie ptolémaïque, l'épicycle de Vénus ne peut être ni complètement à l'intérieur ni complètement à l'extérieur de l'orbite du Soleil. En conséquence, les Ptolémées abandonnèrent l'idée selon laquelle l'épicycle de Vénus était complètement à l'intérieur du Soleil, et plus tard au XVIIe siècle, la compétition entre les cosmologies astronomiques se concentra sur les variations du système Tychonique de Tycho Brahe (dans lequel la Terre était toujours au centre de l'univers et autour d'elle tournait le Soleil, mais toutes les autres planètes tournaient autour du Soleil dans un ensemble massif d'épicycles), ou des variations du système copernicien. En 1687, Isaac Newton a énoncé la loi de la gravitation universelle, décrite plus tôt comme une hypothèse par Robert Hooke et d'autres. Sa principale réalisation fut de déduire mathématiquement les lois de Kepler sur le mouvement planétaire de la loi de la gravitation, contribuant ainsi à prouver cette dernière. Cela a introduit la gravitation comme force qui maintenait la Terre et les planètes en mouvement dans les cieux et empêchait également l’air de s’envoler. La théorie de la gravité a permis aux scientifiques de construire rapidement un modèle héliocentrique plausible pour le système solaire. Dans ses Principia, Newton explique son système sur la façon dont la gravité (auparavant considérée comme une force occulte) dirigeait les mouvements des corps célestes et maintenait notre système solaire en bon état de fonctionnement. Ses descriptions de la force centripète ont constitué une percée dans la pensée scientifique qui a utilisé le calcul différentiel nouvellement développé et a finalement remplacé les écoles de pensée scientifique précédentes, c'est-à-dire celles d'Aristote et de Ptolémée. Toutefois, le processus a été progressif. Plusieurs tests empiriques de la théorie de Newton, expliquant la plus longue période d'oscillation d'un pendule à l'équateur et la taille différente d'un degré de latitude, sont progressivement devenus disponibles au cours de la période 1673-1738. De plus, l'aberration stellaire a été observée par Robert Hooke en 1674 et testée dans une série d'observations par Jean Picard sur dix ans se terminant en 1680. Cependant, elle n'a été expliquée qu'en 1729 lorsque James Bradley a fourni une explication approximative en termes de rotation de la Terre. à propos du soleil. En 1838, l'astronome Friedrich Wilhelm Bessel mesura avec succès la parallaxe de l'étoile 61 Cygni et réfuta l'affirmation de Ptolémée selon laquelle le mouvement de parallaxe n'existait pas. Cela a finalement confirmé les hypothèses formulées par Copernic, fourni des observations scientifiques précises et fiables et montré avec précision à quelle distance les étoiles se trouvaient de la Terre. Des articles affirmant que le géocentrisme était la perspective biblique sont apparus dans certains bulletins d'information sur la science de la création associés à la Creation Research Society, soulignant certains passages de la Bible qui, pris littéralement, indiquent que les mouvements apparents quotidiens du Soleil et de la Lune sont dus à leurs mouvements réels autour de la Terre plutôt que dus à la rotation de la Terre autour de son axe. Par exemple, dans Josué 10 : 12, il est dit que le Soleil et la Lune s’arrêtent dans le ciel, et dans Psaumes 93 : 1, le monde est décrit comme immobile. (Psaumes 9 : 1 dit en partie « le monde est établi, ferme et sécurisé ».) Les défenseurs contemporains de telles croyances religieuses incluent Robert Sungenis (président du Forum théologique Bellarmin et auteur du livre de 2006 Galileo Was Wrong). Ces personnes souscrivent à l’idée selon laquelle une simple lecture de la Bible contient un récit précis de la manière dont l’univers a été créé et nécessite une vision géocentrique du monde. La plupart des organisations créationnistes contemporaines rejettent de telles perspectives. Morris Berman cite une enquête de 2006 qui montre qu'actuellement, environ 20 % de la population américaine croit que le soleil tourne autour de la Terre (géocentrisme) plutôt que la Terre tourne autour du soleil (héliocentrisme), tandis que 9 % supplémentaires affirment ne pas le savoir. Des sondages menés par Gallup dans les années 1990 ont révélé que 16 % des Allemands, 18 % des Américains et 19 % des Britanniques estimaient que le Soleil tournait autour de la Terre. Une étude menée en 2005 par Jon D. Miller de l'Université Northwestern, un expert en compréhension publique de la science et de la technologie, a révélé qu'environ 20 %, soit un adulte américain sur cinq, croient que le Soleil tourne autour de la Terre. Selon un sondage VTSIOM de 2011, 32 % des Russes pensent que le Soleil tourne autour de la Terre.
En astronomie, le modèle géocentrique (également connu sous le nom de géocentrisme ou système ptolémaïque) est une description dépassée de l'univers, où la Terre est au centre de tous les corps célestes. Ce modèle a servi de système cosmologique prédominant dans de nombreuses civilisations anciennes telles que la Grèce antique, y compris les systèmes remarquables d'Aristote (voir Physique aristotélicienne) et de Ptolémée. En tant que tels, ils croyaient que le Soleil, la Lune, les étoiles et les planètes à l’œil nu tournaient autour de la Terre.
Deux observations courantes confortent l’idée selon laquelle la Terre est le centre de l’Univers. Les étoiles, le soleil et les planètes semblent tourner autour de la Terre chaque jour, faisant de la Terre le centre de ce système. On pensait que les étoiles se trouvaient sur une sphère céleste, avec la terre en son centre, qui tournait chaque jour, en utilisant une ligne passant par les pôles nord et sud comme axe. Les étoiles les plus proches de l'équateur semblaient se lever et descendre sur la plus grande distance, mais chaque étoile revenait chaque jour à son point de lever. La deuxième observation à l’appui du modèle géocentrique était que la Terre ne semble pas bouger du point de vue d’un observateur terrestre et qu’elle est solide, stable et immobile.
Les philosophes grecs, romains et médiévaux combinaient généralement le modèle géocentrique avec une Terre sphérique. Ce n’est pas la même chose que l’ancien modèle de Terre plate impliqué dans certaines mythologies. L’uranographie juive babylonienne représentait une Terre plate surmontée d’un auvent rigide en forme de dôme appelé firmament. (רקיע-rāqîa').
Cependant, les anciens Grecs croyaient que les mouvements des planètes étaient circulaires et non elliptiques, une vision qui n'a été remise en question dans la culture occidentale qu'au XVIIe siècle grâce à la synthèse des théories de Copernic et Kepler.
Les prédictions astronomiques du modèle géocentrique de Ptolémée ont été utilisées pour préparer des cartes astrologiques et astronomiques pendant plus de 1 500 ans. Le modèle géocentrique a dominé jusqu’au début de l’ère moderne, mais à partir de la fin du XVIe siècle, il a été progressivement remplacé par le modèle héliocentrique de Copernic, Galilée et Kepler. Il y a eu beaucoup de résistances à la transition entre ces deux théories. Les théologiens chrétiens étaient réticents à rejeter une théorie qui était en accord avec des passages de la Bible (par exemple « Soleil, reste immobile sur Gabaon », Josué 10 : 12 – Bible King James 2000). D’autres pensaient qu’une théorie nouvelle et inconnue ne pourrait pas renverser un consensus accepté en faveur du géocentrisme.
La Grèce ancienne
Le modèle géocentrique est entré très tôt dans l’astronomie et la philosophie grecques ; on le retrouve dans la philosophie présocratique. Au 6ème siècle avant JC, Anaximandre proposait une cosmologie avec la Terre en forme de section de pilier (un cylindre), maintenue en l'air au centre de tout. Le Soleil, la Lune et les planètes étaient des trous dans des roues invisibles entourant la Terre ; à travers les trous, les humains pouvaient voir le feu caché. À peu près à la même époque, les Pythagoriciens pensaient que la Terre était une sphère (conformément aux observations d'éclipses), mais pas au centre ; ils croyaient qu'il était en mouvement autour d'un feu invisible. Plus tard, ces points de vue ont été combinés, de sorte que la plupart des Grecs instruits du 4ème siècle avant JC pensaient que la Terre était une sphère au centre de l'univers.
Au IVe siècle avant JC, deux philosophes grecs influents, Platon et son élève Aristote, écrivirent des ouvrages basés sur le modèle géocentrique. Selon Platon, la Terre était une sphère stationnaire au centre de l’univers. Les étoiles et les planètes étaient transportées autour de la Terre sur des sphères ou des cercles, disposés dans l'ordre (vers l'extérieur du centre) : Lune, Soleil, Vénus, Mercure, Mars, Jupiter, Saturne, étoiles fixes, les étoiles fixes étant situées sur l'orbite céleste. sphère. Dans son « Mythe d'Er », une section de la République, Platon décrit le cosmos comme le fuseau de la nécessité, assisté par les sirènes et tourné par les trois Destins. Eudoxe de Cnide, qui a travaillé avec Platon, a développé une explication moins mythique et plus mathématique du mouvement des planètes, basée sur le dicton de Platon selon lequel tous les phénomènes célestes peuvent être expliqués par un mouvement circulaire uniforme. Aristote a développé le système d'Eudoxe.
Dans le système aristotélicien pleinement développé, la Terre sphérique est au centre de l'univers et tous les autres corps célestes sont attachés à 47 à 55 sphères concentriques transparentes qui tournent autour de la Terre. (Le nombre est si élevé parce que plusieurs sphères sont nécessaires pour chaque planète.) Ces sphères, appelées sphères cristallines, se déplaçaient toutes à des vitesses uniformes différentes pour créer la rotation des corps autour de la Terre. Ils étaient composés d'une substance incorruptible appelée éther. Aristote croyait que la lune se trouvait dans la sphère la plus intérieure et touchait donc le royaume de la Terre, provoquant des taches sombres (macula) et la capacité de passer par les phases lunaires. Il a ensuite décrit son système en expliquant les tendances naturelles des éléments terrestres : la terre, l'eau, le feu, l'air ainsi que l'éther céleste. Son système soutenait que la terre était l'élément le plus lourd, avec le mouvement le plus fort vers le centre, donc l'eau formait une couche entourant la sphère terrestre. La tendance de l’air et du feu, en revanche, était de s’éloigner du centre vers le haut, le feu étant plus léger que l’air. Au-delà de la couche de feu se trouvaient les sphères solides d’éther dans lesquelles les corps célestes étaient noyés. Eux-mêmes étaient également entièrement composés d’éther.
L'adhésion au modèle géocentrique découle en grande partie de plusieurs observations importantes. Tout d’abord, si la Terre bougeait, alors on devrait pouvoir observer le déplacement des étoiles fixes dû à la parallaxe stellaire. Bref, si la Terre bougeait, la forme des constellations devrait changer considérablement au cours d'une année. Si elles ne semblent pas bouger, les étoiles sont soit beaucoup plus éloignées du Soleil et des planètes qu'on le pensait auparavant, ce qui rend leur mouvement indétectable, soit en réalité elles ne bougent pas du tout. Parce que les étoiles étaient en réalité beaucoup plus éloignées que ne le supposaient les astronomes grecs (ce qui rendait le mouvement extrêmement subtil), la parallaxe stellaire n'a été détectée qu'au 19ème siècle. Les Grecs ont donc choisi la plus simple des deux explications. L’absence de parallaxe observable était considérée comme un défaut fatal dans toute théorie non géocentrique. Une autre observation utilisée en faveur du modèle géocentrique à l'époque était l'apparente cohérence de la luminosité de Vénus, ce qui implique qu'elle se trouve généralement à peu près à la même distance de la Terre, ce qui est plus cohérent avec le géocentrisme qu'avec l'héliocentrisme. En réalité, c'est parce que la perte de lumière causée par les phases de Vénus compense l'augmentation de sa taille apparente causée par sa distance variable par rapport à la Terre. Les opposants à l'héliocentrisme ont noté que les corps terrestres ont naturellement tendance à s'immobiliser aussi près que possible du centre de la Terre. En outre, à moins d'avoir la possibilité de se rapprocher du centre, les corps terrestres ont tendance à ne pas bouger à moins d'être forcés par un objet extérieur ou transformés en un élément différent par la chaleur ou l'humidité.
Les explications atmosphériques de nombreux phénomènes ont été préférées car le modèle eudoxien-aristotélicien basé sur des sphères parfaitement concentriques n'était pas destiné à expliquer les changements de luminosité des planètes dus à un changement de distance. Finalement, les sphères parfaitement concentriques ont été abandonnées car il était impossible de développer un modèle suffisamment précis dans le cadre de cet idéal. Cependant, tout en fournissant des explications similaires, le modèle déférent et épicycle ultérieur était suffisamment flexible pour permettre des observations pendant plusieurs siècles.
Modèle ptolémaïque
Bien que les principes fondamentaux du géocentrisme grec aient été établis à l’époque d’Aristote, les détails de son système ne sont pas devenus standard. Le système ptolémaïque, développé par l'astronome hellénistique Claudius Ptolemaeus au IIe siècle après JC, a finalement standardisé le géocentrisme. Son principal ouvrage astronomique, l'Almageste, fut le point culminant de siècles de travail des astronomes hellénistique, hellénistique et babylonien. Pendant plus d’un millénaire, les astronomes européens et islamiques ont supposé qu’il s’agissait du modèle cosmologique correct. En raison de son influence, on pense parfois à tort que le système ptolémaïque est identique au modèle géocentrique.
Ptolémée soutenait que la Terre était une sphère au centre de l'univers, à partir de la simple observation que la moitié des étoiles étaient au-dessus de l'horizon et l'autre moitié au-dessous de l'horizon à tout moment (étoiles sur une sphère stellaire en rotation), et de l'hypothèse que les étoiles étaient tous à une distance modeste du centre de l’univers. Si la Terre était considérablement décalée du centre, cette division en étoiles visibles et invisibles ne serait pas égale.
Système ptolémaïque
Dans le système ptolémaïque, chaque planète est mue par un système de deux sphères : l'une appelée sa déférente ; l'autre, son épicycle. Le déférent est un cercle dont le point central, appelé excentrique et marqué sur le schéma par un X, est éloigné de la Terre. Le but initial de l'excentrique était de tenir compte des différences de durée des saisons (l'automne est la plus courte d'une semaine environ), en éloignant la Terre du centre de rotation du reste de l'univers. Une autre sphère, l'épicycle, est intégrée à l'intérieur de la sphère déférente et est représentée par la plus petite ligne pointillée à droite. Une planète donnée se déplace alors autour de l'épicycle en même temps que l'épicycle se déplace le long du chemin marqué par le déférent. Ces mouvements combinés amènent la planète donnée à se rapprocher et à s'éloigner de la Terre à différents points de son orbite, et expliquent l'observation selon laquelle les planètes ralentissent, s'arrêtent et reculent dans un mouvement rétrograde, puis s'inversent à nouveau pour revenir à la normale. ou prograde, mouvement.
Le modèle du déférent et de l'épicycle était utilisé par les astronomes grecs depuis des siècles, ainsi que l'idée de l'excentrique (un déférent légèrement décentré par rapport à la Terre), qui était encore plus ancienne. Dans l'illustration, le centre du déférent n'est pas la Terre mais la tache marquée X, la rendant excentrique (du grec ἐκ ec- signifiant « de », et κέντρον kentron signifiant « centre »), d'où la tache tire son nom. . Malheureusement, le système disponible à l'époque de Ptolémée ne correspondait pas tout à fait aux observations, même s'il était considérablement amélioré par rapport au système d'Hipparque. Plus particulièrement, la taille de la boucle rétrograde d'une planète (en particulier celle de Mars) serait plus petite, et parfois plus grande, que prévu, ce qui entraînerait des erreurs de position pouvant atteindre 30 degrés. Pour atténuer le problème, Ptolémée a développé l'équant. L'équant était un point proche du centre de l'orbite d'une planète qui, si vous étiez là et regardiez, le centre de l'épicycle de la planète semblerait toujours se déplacer à une vitesse uniforme ; tous les autres endroits verraient une vitesse non uniforme, comme sur Terre. En utilisant un équant, Ptolémée prétendait conserver un mouvement uniforme et circulaire, bien qu'il s'écarte de l'idéal platonicien du mouvement circulaire uniforme. Le système qui en résulte, qui a fini par être largement accepté en Occident, semble lourd aux astronomes modernes ; chaque planète nécessitait un épicycle tournant sur un déférent, compensé par un équant différent pour chaque planète. Il prédisait divers mouvements célestes, y compris le début et la fin du mouvement rétrograde, avec une erreur maximale de 10 degrés, bien mieux que sans l'équant.
Le modèle à épicycles est en fait un très bon modèle d'orbite elliptique à faible excentricité. La forme bien connue de l'ellipse n'apparaît pas de manière perceptible lorsque l'excentricité est inférieure à 5 %, mais la distance décalée du « centre » (en fait le foyer occupé par le soleil) est très perceptible même avec de faibles excentricités comme celles du Soleil. les planètes.
En résumé, Ptolémée a conçu un système compatible avec la philosophie aristotélicienne et a réussi à suivre les observations réelles et à prédire les mouvements futurs, principalement dans les limites des 1000 prochaines années d'observations. Les mouvements observés et les mécanismes pour les expliquer comprennent :
Le modèle géocentrique a finalement été remplacé par le modèle héliocentrique. Le premier modèle héliocentrique, l'héliocentrisme copernicien, pourrait supprimer les épicycles de Ptolémée car le mouvement rétrograde pourrait être considéré comme le résultat de la combinaison du mouvement et des vitesses de la Terre et de la planète. Copernic était convaincu que les équants constituaient une violation de la pureté aristotélicienne et prouva que le remplacement de l'équant par une paire de nouveaux épicycles était tout à fait équivalent. Les astronomes ont souvent continué à utiliser les équants au lieu des épicycles, car les premiers étaient plus faciles à calculer et donnaient le même résultat.
Il a été déterminé, en fait, que les modèles coperniciens, ptolémaïques et même tychoniques fournissaient des résultats identiques avec des entrées identiques. Ils sont informatiquement équivalents. Ce n'est que lorsque Kepler a démontré une observation physique pouvant montrer que le soleil physique est directement impliqué dans la détermination d'une orbite qu'un nouveau modèle s'est avéré nécessaire.
L’ordre ptolémaïque des sphères depuis la Terre vers l’extérieur est :
#Lune
#Mercure
#Venus
#Sun
#Mars
#Jupiter
#Saturne
#Étoiles fixes
#Primum Mobile (Premier déplacé).
Ptolémée n’a pas inventé ni élaboré cet ordre, qui s’aligne sur l’ancienne cosmologie religieuse des Sept Cieux commune aux principales traditions religieuses eurasiennes. Il suit également les périodes orbitales décroissantes de la Lune, du Soleil, des planètes et des étoiles.
Géocentrisme et astronomie islamique
Les astronomes musulmans acceptèrent le système ptolémaïque et le modèle géocentrique, mais dès le Xe siècle apparurent régulièrement des textes dont le sujet était des doutes concernant Ptolémée (shukūk). Plusieurs érudits musulmans ont remis en question l’apparente immobilité et la centralité de la Terre au sein de l’univers. Certains astronomes musulmans croyaient que la Terre tournait autour de son axe, comme Abu Sa'id al-Sijzi (décédé vers 1020). Selon al-Biruni, Sijzi a inventé un astrolabe appelé al-zūraqī sur la base d'une croyance de certains de ses contemporains « selon laquelle le mouvement que nous voyons est dû au mouvement de la Terre et non à celui du ciel ». La prédominance de ce point de vue est en outre confirmée par une référence du 13ème siècle qui déclare : Selon les géomètres [ou ingénieurs] (muhandisīn), la terre est en mouvement circulaire constant, et ce qui semble être le mouvement des cieux est en réalité à cause du mouvement de la terre et non des étoiles. Au début du XIe siècle, Alhazen a écrit une critique cinglante du modèle de Ptolémée dans ses Doutes sur Ptolémée (vers 1028), que certains ont interprété comme impliquant qu'il critiquait le géocentrisme de Ptolémée, Qadir (1989), p. 5 à 10. mais la plupart conviennent qu'il critiquait en fait les détails du modèle de Ptolémée plutôt que son géocentrisme.
Au XIIe siècle, Arzachel s'écarta de l'idée grecque antique de mouvements circulaires uniformes en émettant l'hypothèse que la planète Mercure se déplace sur une orbite elliptique, tandis qu'Alpetragius proposa un modèle planétaire qui abandonnait les mécanismes équant, épicycle et excentrique, bien que cela aboutisse à un système. c'était mathématiquement moins précis. Fakhr al-Din al-Razi (1149-1209), en traitant de sa conception de la physique et du monde physique dans son Matalib, rejette la notion aristotélicienne et avicennienne de la centralité de la Terre au sein de l'univers, mais soutient plutôt qu'il existe « un mille milliers de mondes (alfa alfi 'awalim) au-delà de ce monde, de sorte que chacun de ces mondes soit plus grand et plus massif que ce monde et ressemble à ce que ce monde a. Pour étayer son argument théologique, il cite le verset coranique : « Toute louange appartient à Dieu, Seigneur des mondes », en insistant sur le terme « Mondes ».
La « Révolution Maragha » fait référence à la révolution de l'école Maragha contre l'astronomie ptolémaïque. L'« école de Maragha » était une tradition astronomique commençant à l'observatoire de Maragha et se poursuivant avec les astronomes de la mosquée de Damas et de l'observatoire de Samarkand. Comme leurs prédécesseurs andalous, les astronomes de Maragha ont tenté de résoudre le problème de l'équant (le cercle autour duquel une planète ou le centre d'un épicycle était conçu pour se déplacer uniformément) et de produire des configurations alternatives au modèle ptolémaïque sans abandonner le géocentrisme. Ils ont mieux réussi que leurs prédécesseurs andalous à produire des configurations non ptolémaïques qui éliminaient les équants et les excentriques, étaient plus précis que le modèle ptolémaïque dans la prédiction numérique des positions planétaires et étaient en meilleur accord avec les observations empiriques. Les plus importants des astronomes de Maragha comprenaient Mo'ayyeduddin Urdi (mort en 1266), Nasīr al-Dīn al-Tūsī (1201-1274), Qutb al-Din al-Shirazi (1236-1311), Ibn al-Shatir (1304). –1375), Ali Qushji (vers 1474), Al-Birjandi (mort en 1525) et Shams al-Din al-Khafri (mort en 1550). Ibn al-Shatir, l'astronome damascène (1304-1375 après JC) travaillant à la mosquée des Omeyyades, a écrit un livre majeur intitulé Kitab Nihayat al-Sul fi Tashih al-Usul (Une enquête finale concernant la rectification de la théorie planétaire) sur une théorie qui s'écarte largement du système ptolémaïque connu à cette époque. Dans son livre Ibn al-Shatir, un astronome arabe du XIVe siècle, E. S. Kennedy écrit : « ce qui est le plus intéressant, cependant, c'est que la théorie lunaire d'Ibn al-Shatir, à l'exception de différences insignifiantes dans les paramètres, est identique à celle de Copernic (1473-1543 après JC)." La découverte que les modèles d'Ibn al-Shatir sont mathématiquement identiques à ceux de Copernic suggère la possible transmission de ces modèles en Europe. Aux observatoires de Maragha et de Samarkand, la rotation de la Terre a été discutée par al-Tusi et Ali Qushji (né en 1403) ; les arguments et les preuves qu'ils ont utilisés ressemblent à ceux utilisés par Copernic pour soutenir le mouvement de la Terre.
Cependant, l’école Maragha n’a jamais opéré de changement de paradigme vers l’héliocentrisme. L’influence de l’école Maragha sur Copernic reste spéculative, puisqu’il n’existe aucune preuve documentaire pour la prouver. La possibilité que Copernic ait développé de manière indépendante le couple Tusi reste ouverte, puisqu'aucun chercheur n'a encore démontré qu'il connaissait les travaux de Tusi ou ceux de l'école de Maragha.
Géocentrisme et systèmes rivaux
Tous les Grecs n’étaient pas d’accord avec le modèle géocentrique. Le système pythagoricien a déjà été mentionné ; Certains Pythagoriciens croyaient que la Terre était l'une des nombreuses planètes tournant autour d'un feu central. Hicetas et Ecphantus, deux Pythagoriciens du Ve siècle avant J.-C., et Héraclides Pontique au IVe siècle avant J.-C., croyaient que la Terre tournait sur son axe mais restait au centre de l'univers. Un tel système reste néanmoins qualifié de géocentrique. Elle fut relancée au Moyen Âge par Jean Buridan. Héraclides Ponticus aurait autrefois proposé que Vénus et Mercure tournent autour du Soleil plutôt que de la Terre, mais cette hypothèse n'est plus acceptée. Martianus Capella a définitivement mis Mercure et Vénus en orbite autour du Soleil. Aristarque de Samos était le plus radical. Il a écrit un ouvrage, qui n'a pas survécu, sur l'héliocentrisme, affirmant que le Soleil était au centre de l'univers, tandis que la Terre et les autres planètes tournaient autour de lui. Sa théorie n'était pas populaire et il avait un disciple nommé Séleucus de Séleucie.
Système copernicien
En 1543, le système géocentrique rencontra son premier défi sérieux avec la publication du De revolutionibus orbium coelestium de Copernic (Sur les révolutions des sphères célestes), qui postulait que la Terre et les autres planètes tournaient plutôt autour du Soleil. Le système géocentrique a encore été utilisé pendant de nombreuses années, car à l'époque, le système copernicien n'offrait pas de meilleures prédictions que le système géocentrique et posait des problèmes à la fois pour la philosophie naturelle et pour les Écritures. Le système copernicien n’était pas plus précis que celui de Ptolémée, car il utilisait encore des orbites circulaires. Cela n'a pas été modifié jusqu'à ce que Johannes Kepler postule qu'ils étaient elliptiques (la première loi de Kepler sur le mouvement planétaire).
Avec l’invention du télescope en 1609, les observations faites par Galileo Galilei (comme celle selon laquelle Jupiter possède des lunes) remettent en question certains principes du géocentrisme mais ne le menacent pas sérieusement. Parce qu'il a observé des « taches » sombres sur la Lune, des cratères, il a remarqué que la Lune n'était pas un corps céleste parfait comme on l'avait imaginé auparavant. C’était la première fois que quelqu’un pouvait voir des imperfections sur un corps céleste censé être composé d’éther parfait. En tant que tel, étant donné que les imperfections de la Lune pouvaient désormais être liées à celles observées sur Terre, on pourrait affirmer qu'aucune des deux n'était unique : il s'agissait plutôt de simples corps célestes fabriqués à partir d'un matériau semblable à la Terre. Galilée pouvait également voir les lunes de Jupiter, qu'il dédia à Cosme II de Médicis, et déclara qu'elles tournaient autour de Jupiter et non de la Terre. C'était une affirmation importante car cela signifierait non seulement que tout ne tournait pas autour de la Terre comme indiqué dans le modèle ptolémaïque, mais montrerait également qu'un corps céleste secondaire pouvait orbiter autour d'un corps céleste en mouvement, renforçant ainsi l'argument héliocentrique selon lequel une Terre en mouvement pourrait retenir la Lune. . Les observations de Galilée ont été vérifiées par d'autres astronomes de l'époque qui ont rapidement adopté l'utilisation du télescope, notamment Christoph Scheiner, Johannes Kepler et Giovan Paulo Lembo.
En décembre 1610, Galilée utilisa son télescope pour observer que Vénus montrait toutes les phases, tout comme la Lune. Il pensait que si cette observation était incompatible avec le système ptolémaïque, elle était une conséquence naturelle du système héliocentrique.
Cependant, Ptolémée a placé le déférent et l'épicycle de Vénus entièrement à l'intérieur de la sphère du Soleil (entre le Soleil et Mercure), mais cela était arbitraire ; il aurait tout aussi bien pu échanger Vénus et Mercure et les placer de l'autre côté du Soleil, ou faire tout autre arrangement de Vénus et Mercure, à condition qu'ils soient toujours proches d'une ligne allant de la Terre au Soleil, comme plaçant le centre de l'épicycle de Vénus près du Soleil. Dans ce cas, si le Soleil est la source de toute la lumière, sous le système ptolémaïque :
Mais Galilée a vu Vénus d'abord petite et pleine, puis grande et en croissant.
Cela a montré qu'avec une cosmologie ptolémaïque, l'épicycle de Vénus ne peut être ni complètement à l'intérieur ni complètement à l'extérieur de l'orbite du Soleil. En conséquence, les Ptolémées abandonnèrent l'idée selon laquelle l'épicycle de Vénus était complètement à l'intérieur du Soleil, et plus tard au XVIIe siècle, la compétition entre les cosmologies astronomiques se concentra sur les variations du système Tychonique de Tycho Brahe (dans lequel la Terre était toujours au centre de l'univers et autour d'elle tournait le Soleil, mais toutes les autres planètes tournaient autour du Soleil dans un ensemble massif d'épicycles), ou des variations du système copernicien.
Gravitation
Johannes Kepler a analysé les observations réputées précises de Tycho Brahe et a ensuite construit ses trois lois en 1609 et 1619, basées sur une vision héliocentrique où les planètes se déplacent selon des trajectoires elliptiques. En utilisant ces lois, il fut le premier astronome à prédire avec succès un transit de Vénus (pour l'année 1631). Le passage des orbites circulaires aux trajectoires planétaires elliptiques a considérablement amélioré la précision des observations et des prédictions célestes. Le modèle héliocentrique de Copernic n'étant pas plus précis que le système de Ptolémée, de nouvelles observations étaient nécessaires pour convaincre ceux qui s'accrochaient encore au modèle géocentrique. Cependant, les lois de Kepler basées sur les données de Brahe sont devenues un problème que les géocentristes n'ont pas pu surmonter facilement.
En 1687, Isaac Newton a énoncé la loi de la gravitation universelle, décrite plus tôt comme une hypothèse par Robert Hooke et d'autres. Sa principale réalisation fut de déduire mathématiquement les lois de Kepler sur le mouvement planétaire de la loi de la gravitation, contribuant ainsi à prouver cette dernière. Cela a introduit la gravitation comme force qui maintenait la Terre et les planètes en mouvement dans les cieux et empêchait également l’air de s’envoler. La théorie de la gravité a permis aux scientifiques de construire rapidement un modèle héliocentrique plausible pour le système solaire. Dans ses Principia, Newton explique son système sur la façon dont la gravité (auparavant considérée comme une force occulte) dirigeait les mouvements des corps célestes et maintenait notre système solaire en bon état de fonctionnement. Ses descriptions de la force centripète ont constitué une percée dans la pensée scientifique qui a utilisé le calcul différentiel nouvellement développé et a finalement remplacé les écoles de pensée scientifique précédentes, c'est-à-dire celles d'Aristote et de Ptolémée. Toutefois, le processus a été progressif.
Plusieurs tests empiriques de la théorie de Newton, expliquant la plus longue période d'oscillation d'un pendule à l'équateur et la taille différente d'un degré de latitude, sont progressivement devenus disponibles au cours de la période 1673-1738. De plus, l'aberration stellaire a été observée par Robert Hooke en 1674 et testée dans une série d'observations par Jean Picard sur dix ans se terminant en 1680. Cependant, elle n'a été expliquée qu'en 1729 lorsque James Bradley a fourni une explication approximative en termes de rotation de la Terre. à propos du soleil.
En 1838, l'astronome Friedrich Wilhelm Bessel mesura avec succès la parallaxe de l'étoile 61 Cygni et réfuta l'affirmation de Ptolémée selon laquelle le mouvement de parallaxe n'existait pas. Cela a finalement confirmé les hypothèses formulées par Copernic, fourni des observations scientifiques précises et fiables et montré avec précision à quelle distance les étoiles se trouvaient de la Terre.
Un cadre géocentrique est utile pour de nombreuses activités quotidiennes et la plupart des expériences en laboratoire, mais constitue un choix moins approprié pour la mécanique du système solaire et les voyages spatiaux. Bien qu'un cadre héliocentrique soit plus utile dans ces cas, l'astronomie galactique et extra-galactique est plus facile si le soleil n'est pas traité comme étant ni stationnaire ni comme le centre de l'univers, mais tournant autour du centre de notre galaxie, et à son tour notre galaxie est également pas au repos dans le fond cosmique.
Relativité
Albert Einstein et Leopold Infeld ont écrit dans The Evolution of Physics (1938) : « Pouvons-nous formuler des lois physiques de telle sorte qu'elles soient valables pour tous les CS (= systèmes de coordonnées), non seulement ceux qui se déplacent uniformément, mais aussi ceux qui se déplacent de manière tout à fait arbitraire, par rapport à Si cela peut être fait, nos difficultés seront terminées. Nous pourrons alors appliquer les lois de la nature à n'importe quel CS. La lutte, si violente aux premiers jours de la science, entre les vues de Ptolémée et de Copernic. alors n'aurait aucun sens. Soit CS pourrait être utilisé avec la même justification, les deux phrases « le soleil est au repos et la terre bouge », soit « le soleil bouge et la terre est au repos » signifieraient simplement deux conventions différentes concernant deux CS différents.
Pourrait-on construire une véritable physique relativiste valable dans tous les CS ; une physique dans laquelle il n’y aurait pas de place pour le mouvement absolu, mais seulement pour le mouvement relatif ? C'est effectivement possible !"
Adhésion religieuse et contemporaine au géocentrisme
Le modèle ptolémaïque du système solaire a prévalu jusqu’au début de l’ère moderne ; à partir de la fin du XVIe siècle, il a été progressivement remplacé comme description consensuelle par le modèle héliocentrique. Cependant, le géocentrisme en tant que croyance religieuse distincte n’a jamais complètement disparu. Aux États-Unis, entre 1870 et 1920, par exemple, divers membres de l’Église luthérienne – Synode du Missouri ont publié des articles dénigrant l’astronomie copernicienne, et le géocentrisme a été largement enseigné au sein du synode au cours de cette période. Cependant, dans le Theological Quarterly de 1902, A. L. Graebner affirmait que le synode n'avait aucune position doctrinale sur le géocentrisme, l'héliocentrisme ou tout autre modèle scientifique, à moins qu'il ne contredise les Écritures. Il a déclaré que les éventuelles déclarations des géocentristes au sein du synode ne définiraient pas la position du corps ecclésial dans son ensemble.
Des articles affirmant que le géocentrisme était la perspective biblique sont apparus dans certains bulletins d'information sur la science de la création associés à la Creation Research Society, soulignant certains passages de la Bible qui, pris littéralement, indiquent que les mouvements apparents quotidiens du Soleil et de la Lune sont dus à leurs mouvements réels autour de la Terre plutôt que dus à la rotation de la Terre autour de son axe. Par exemple, dans Josué 10 : 12, il est dit que le Soleil et la Lune s’arrêtent dans le ciel, et dans Psaumes 93 : 1, le monde est décrit comme immobile. (Psaumes 9 : 1 dit en partie « le monde est établi, ferme et sécurisé ».) Les défenseurs contemporains de telles croyances religieuses incluent Robert Sungenis (président du Forum théologique Bellarmin et auteur du livre de 2006 Galileo Was Wrong). Ces personnes souscrivent à l’idée selon laquelle une simple lecture de la Bible contient un récit précis de la manière dont l’univers a été créé et nécessite une vision géocentrique du monde. La plupart des organisations créationnistes contemporaines rejettent de telles perspectives.
Morris Berman cite une enquête de 2006 qui montre qu'actuellement, environ 20 % de la population américaine croit que le soleil tourne autour de la Terre (géocentrisme) plutôt que la Terre tourne autour du soleil (héliocentrisme), tandis que 9 % supplémentaires affirment ne pas le savoir. Des sondages menés par Gallup dans les années 1990 ont révélé que 16 % des Allemands, 18 % des Américains et 19 % des Britanniques estimaient que le Soleil tournait autour de la Terre. Une étude menée en 2005 par Jon D. Miller de l'Université Northwestern, un expert en compréhension publique de la science et de la technologie, a révélé qu'environ 20 %, soit un adulte américain sur cinq, croient que le Soleil tourne autour de la Terre. Selon un sondage VTSIOM de 2011, 32 % des Russes pensent que le Soleil tourne autour de la Terre.
Positions historiques de la hiérarchie catholique romaine
La célèbre affaire Galilée opposait le modèle géocentrique aux affirmations de Galilée. En ce qui concerne la base théologique d’un tel argument, deux papes ont abordé la question de savoir si l’utilisation d’un langage phénoménologique obligerait à admettre une erreur dans l’Écriture. Tous deux ont enseigné que ce ne serait pas le cas. Le pape Léon XIII (1878-1903) a écrit :
nous avons à lutter contre ceux qui, faisant un mauvais usage de la science physique, scrutent minutieusement le Livre sacré afin de déceler les auteurs d'une erreur et de profiter de l'occasion pour vilipender son contenu. . . . Il ne peut en effet jamais y avoir de divergence réelle entre le théologien et le physicien, aussi longtemps que chacun s'enferme dans ses propres limites, et tous deux veillent, comme nous le prévient saint Augustin, « à ne pas faire d'affirmations téméraires, ou à affirmer ce qui n'est pas connu comme connu. Si des dissensions surgissaient entre eux, voici la règle posée également par saint Augustin, pour le théologien : « Tout ce qu'ils peuvent réellement démontrer comme étant vrai de la nature physique, nous devons nous montrer capables de nous réconcilier avec nos Écritures ; et quoi qu'il en soit ils affirment dans leurs traités que ce qui est contraire à nos Écritures, c'est-à-dire à la foi catholique, soit nous devons prouver de notre mieux que cela est entièrement faux, soit en tout cas nous devons, sans la moindre hésitation, le croire. soit ainsi." Pour comprendre combien la règle ici est justement formulée, nous devons d'abord nous rappeler que les écrivains sacrés, ou pour parler plus exactement, le Saint-Esprit « qui parlait par eux, n'avaient pas l'intention d'enseigner ces choses aux hommes (c'est-à-dire le nature essentielle des choses de l'univers visible), choses qui ne sont en aucune façon utiles au salut. » C'est pourquoi ils ne cherchaient pas à pénétrer les secrets de la nature, mais plutôt à décrire et à traiter les choses dans un langage plus ou moins figuré, ou dans des termes qui étaient couramment utilisés à l'époque et qui, dans de nombreux cas, sont d'usage quotidien aujourd'hui. même par les hommes de science les plus éminents. Le discours ordinaire décrit avant tout et proprement ce qui relève des sens ; et un peu de la même manière, les écrivains sacrés - comme nous le rappelle aussi le Docteur angélique - "se sont conformés à ce qui apparaissait raisonnablement", ou ont écrit ce que Dieu, parlant aux hommes, signifiait, de la manière que les hommes pouvaient comprendre et à laquelle ils étaient habitués. Providentissimus Deus 18).
Maurice Finocchiaro, auteur d'un livre sur l'affaire Galilée, note qu'il s'agit d'une « vision de la relation entre interprétation biblique et recherche scientifique qui correspond à celle avancée par Galilée dans la « Lettre à la Grande Duchesse Christine ». Le pape Pie XII (1939-1958) reprend l’enseignement de son prédécesseur :
Le premier et le plus grand soin de Léon XIII fut d'exposer l'enseignement sur la vérité des Livres Sacrés et de le défendre contre les attaques. C'est pourquoi, avec des paroles graves, il proclamait qu'il n'y avait aucune erreur si l'écrivain sacré, parlant des choses de l'ordre physique, « s'en tenait à ce qui apparaît raisonnablement », comme le dit le Docteur angélique,[5] parlant soit « en langage figuré, soit en langage figuré ». termes qui étaient couramment utilisés à l'époque et qui, dans de nombreux cas, sont d'usage quotidien de nos jours, même parmi les hommes de science les plus éminents. Car « les écrivains sacrés, ou pour parler plus exactement – ​​les paroles sont de saint Augustin – [6] le Saint-Esprit, qui parlait par eux, n'a pas eu l'intention d'enseigner ces choses aux hommes – telle est la nature essentielle des choses du univers – choses qui ne sont en aucun cas utiles au salut" ; quel principe « s'appliquera aux sciences apparentées, et en particulier à l'histoire ».