Les 16e et 17e siècles

Les apports décisifs de Galilée

À plus d'un titre, Galilée (1564-1642) fut un précurseur de l'astronomie et de la physique moderne. Galileo Galilei va acquérir un des premiers télescopes, à peine inventé en Hollande en 1608, pour ensuite l'améliorer et le pointer vers le ciel, développant ainsi la toute première lunette astronomique. Grâce à cet outil, Galilée devient le pionnier de l'astronomie moderne et réalise des observations décisives qui trancheront en faveur de l'héliocentrisme. Galilée observe les reliefs montagneux de la Lune, comme il y en a sur Terre : cet astre n'est donc pas une sphère parfaite de nature différente de la Terre comme le supposait la physique d'Aristote. Galilée va découvrir ensuite les satellites de Jupiter, formant un nouveau système qui n'est centré ni sur la Terre ni sur le Soleil. Un peu plus tard, Galilée réussit à observer les taches solaires puis les phases de Vénus, similaires à celles de la Lune, et qui ne peuvent s'expliquer que si Vénus tourne autour du Soleil. Toutes ces observations contredisent complètement la vision d'Aristote d'un cosmos parfait et immuable, ainsi que le modèle géocentrique de Ptolémée.

Mais Galilée introduit aussi les premières lois de la physique moderne, notamment les principes de relativité et d'équivalence, soutenus par des expériences réalisées par le savant. Toutes ces contributions décisives et révolutionnaires, auxquelles s'ajoutent le tempérament du savant et la situation politico-religieuse de l'époque, vaudront à Galilée de s'attirer de gros ennuis, la censure d'abord suivie d'un procès en hérésie. Il ne devra la vie sauve qu'à une abjuration publique de sa thèse. À la fin de sa vie, Galilée perdra l'usage de la vue, en partie à cause de ses observations du Soleil sans protection.

Opere di Galileo Galilei, nobile Fiorentino
Volume 1
GALILEI Galileo

Opere di Galileo Galilei, nobile Fiorentino
Volume 4
GALILEI Galileo

Opere di Galileo Galilei, nobile Fiorentino
Volume 5
GALILEI Galileo

Opere di Galileo Galilei, nobile Fiorentino
Volume 6
GALILEI Galileo

Petri Gassendi [...] Opera omnia in sex tomos divisa […]
GASSENDI Pierre

Discorsi e dimostrazioni matematiche […]
GALILEI Galileo

Dialogo di Galileo Galilei Linceo matematico sopraordinario dello studio di Pisa […] 
[Reproduction anastatique]
GALILEI Galileo

Mercurius in Sole visus, et Venus invisa Parisiis, anno 1631
GASSENDI Pierre

Almagestum novum astronomiam veterem novamque complectens observationibus aliorum […]
Volume 1
RICCIOLI Giovanni Battista

Almagestum novum astronomiam veterem novamque complectens observationibus aliorum […]
Volume 2
RICCIOLI Giovanni Battista

Les trois lois de Kepler

En se basant sur les observations très précises de la planète Mars, réalisées quelques années plus tôt par Tycho Brahé, son élève Johannes Kepler (1571-1630) établit trois lois fondamentales du mouvement des corps célestes. Ces lois sont universelles et toujours largement utilisées. On les appliquera successivement aux planètes, satellites, comètes, et même encore aujourd'hui à ces nouveaux astres que sont les exoplanètes ou les étoiles orbitant le trou noir central de notre galaxie.

Ces lois de Kepler permettent de simplifier considérablement les calculs et de se passer définitivement et avantageusement de toute conception géocentrique. Cependant, ce sont des lois phénoménologiques et, bien que Kepler subodore déjà l'idée d'une certaine forme d'attraction à l'œuvre entre les astres, il manque encore une explication scientifique profonde. Ce sera l'œuvre de Newton avec la gravitation universelle.

Mais Kepler n'a pas connu que des succès : il va introduire une représentation idéalisée mais erronée du cosmos, basée sur les polyèdres réguliers et les harmonies musicales. Cette représentation quelque peu ésotérique ne tolère ni l'existence d'autres planètes au-delà de Saturne ni les variations des orbites planétaires.

Ad Vitellionem paralipomena quibus astronomiae pars optica traditur […] 
[Reproduction anastatique]
KEPLER Johannes

Ioannis Keppleri Harmonices mundi Libri V […] 
[Reproduction anastatique]
KEPLER Johannes

Astronomia nova Aitiologetos, seu physica coelestis […] 
[Reproduction anastatique]
KEPLER Johannes

Globi coelestis in tabulas planas redacti descriptio
[cartes du ciel] 
PARDIES Ignace Gaston

Sidereus nuncius magna, longeque admirabilia spectacula pandens […] 
[Reproduction anastatique]
GALILEI Galileo

Lettres de M. Auzout sur les grandes lunettes. Voyages de MM. Cassini, en France, en Italie, en Flandre, en Hollande, & en Angleterre […]
AUZOUT Adrien

Vers l'astronomie moderne

Le début du XVIIe siècle est crucial pour l'astronomie qui va être révolutionnée par plusieurs progrès expérimentaux et théoriques. L'invention du télescope et son utilisation en astronomie par Galilée vont amener plusieurs arguments en défaveur de la vision du monde d'Aristote et de Ptolémée : le relief lunaire, les taches solaires, les phases de Vénus, les satellites de Jupiter, les anneaux de Saturne, etc.

Les traités d'astronomie de référence, comme ceux de Clavius et de Kircher, vont assimiler ces observations qu'ils incorporeront dans le modèle géocentrique de Tycho Brahé mais pas de Copernic ni de Ptolémée. Les instruments d'astronomie de position - sextants et autres astrolabes seront à l'origine d'observations très précises sur le mouvement des planètes qui s'avéreront décisives. Les astronomes de l'époque, dont Clavius et Kircher, préféreront le modèle de Brahé auquel ils peuvent appliquer avec succès les techniques de calcul sophistiquées issues du modèle de Ptolémée. De nombreux savants, dont Galilée et Descartes (1596-1650), considèrent avec méfiance les travaux de Kepler, parfois jugés trop proches de l'astrologie. Les observations du prêtre savant Pierre Gassendi (1592-1655) du transit de Mercure en 1631 iront dans le sens de Kepler, il faudra attendre la théorie de la gravitation universelle de Newton pour donner une explication physique à l'héliocentrisme.