Séance 1 d’initiation à la Philosophie
La vision de l’Univers chez les grecs
Le but de cette première conférence était de sensibiliser les élèves aux limites de l’astronomie grecque, tout en leur permettant de constater les très grandes avancées de la science antique.
Ces limites n’étaient pas seulement techniques, mais en grande partie issues d’une vision de l’univers liée au contexte intellectuel de l’époque.
Les grecs étaient capables de mesures précises (circonférence de la terre, distance terre-lune..) et de poser des hypothèses élaborées (nature des éclipses aussi bien que lunaires, rotondité de la terre), alors pourquoi ont-ils été incapables de faire triompher un système héliocentrique, qu’ils ont pourtant été les premiers à examier, ou encore pourquoi les mesures célestes ont-elles été aussi précises, alors que la mathématisation des sciences physiques, surtout en ce qui concerne la physque du mouvement (la mécanique) n’été même pas envisagée?
Plusieurs raisons expliquent cela.
Tout d’abord le contecte religieux : les astres étaient conçus comme des dieux, parfaits, leurs mouvemens tout comme leur matière devaient être parfaits. Ainsi chaque chose se répond dans l’inivers, à une place déterminée, les astres forment entre eux une harmonie, appelée musque des sphères par Pythagore, le mouvement est circulaire, éternel. L’univers a une frontière pécise, une grande sphère sur laquelle sont posées les étoiles, les planètes, la lune et le soleil sont placées sur des sphères intermédiaire.
Par contre le monde terrestre, surtout chez Aristote – qui aura une influence décisve sur les développements de la science du moyen-âge – doit être d’une autre matière, et d’une autre physique que celle des planètes et des étoiles (faites d’un cinquième élément parfait : l’éther) , le hasard, signe d’imperfection répond à l’harmonie du ciel, d’où l’impossibilité d »‘une science exacte et mathématique hors des mouvements célestes. Les astres étant parfait, la lune est vue comme lisse comme un miroir, et les taches présentes à sa surfae étaient interprétées comme le reflet de la terre.
Moins anecdotique, le mouvement était vu comme une qualité et non comme une quantité. Pour résumer, tout mouvement venait d’une impulsion, avait besoin d’un moteur, et en l’absence de ce dernier, après épuisement de l’élan, tout corps devait s’arrêter. C’est sur ce dernier point qui va décider du sort de l’héliocentrisme dans l’antiquité et au moyen-âge. Sans conservation du mouvement, il est impossible de rendre compte de la rotation de la terre. En effet, pour les grecs, vue l’incroyable vitesse de la terre, tout corps qui serait posé sur elle serait projeté dans l’espace, comme des objets posés sur une toupie. Évidemment les objets ne tomberaient pas au même endroit selon qu’on les jette vers l’ouest ou l’est du fait de la rotation de la terre. De très nombreux arguments de ce type ont été élaborés, et seul le principe d’inertie et la loi de conservation du mouvement expliquant que nous allons à la même vitesse que la terre permettra de résoudre ces objections.
Les grecs sentaient bien qu’il était plus simple d’expliquer le mouvement des planètes par un système héliocentrique (surtout mars en raison du mouvement rétrograde), mais nous devons constater, que les idées philosophiques ou les préjugés propres à une civilisation donnée ont une influence sur la manière dont peut se développer la science, et les grecs avaient élaboré une philosophie incompatible avec un développement d’une science mathématique ou d’une astronomie telles que nous les connaissons, en dépit d’observation et de mesures d’une très grande précision, aux limites de ce qui était possible avec les instruments de l’époque.
La seconde séance a été consacrée à la pensée et aux observations de Galilée.
Le procès a été mentionné, mais n’a pas constitué l’essentiel, du cours puisqu’il a déjà été abordé en histoire. L’accent a plutôt été mis sur les innovations majeures de Galilée autant sur en ce qui concerne le nouvel esprit scientifique, que sur le plan des inventions et des observations qui en ont découlé.
En ce qui concerne la science, les travaux de Galilée ont permis d’introduire une plus grande part de mathématiques en physique. En effet, depuis Aristote le mouvement était considéré comme une qualité, une propriété comme la couleur par exemple,n et à ce titre personne n’aurait eu l’idée de le mesurer. Galilée a introduit contre cette vision traditionnelle l’idée de quantité de mouvement. Au delà des mots, cela signifie que l’on peut mesurer le mouvement, mais aussi qu’une certaine quantité de mouvement peut être transmise, et qu’une fois celle-ci transmise elle peut se perpétuer tant que rien ne vient la contrarier.
Or on s’en souvient pour les grecs, la terre ne pouvait pas tourner sur elle-même car selon eux, tout e qui se trouverait à sa surface serait projeté dans l’espace en raison de sa vitesse de rotation. Cette objection majeure disparait dès que l’on admet que tout à la surface de la terre a la même quantité de mouvement que celle-ci, ce que l’on expérimente par exemple dans un avion de transport, où l’on ne sent plus la vitesse une fois passée la phase d’accélération.
D’autre part la méthode scientifique doit beaucoup à Galilée, puisqu’on lui doit les premières expériences de raison. C’est à dire que ‘on fait des hypothèse, et qu’on les illustre par des expériences idéales qui ne peuvent pas être reproduite dans la réalité. Par exemple, on figurera la vitesse sur un plan incliné sur lequel on ne rencontrerait aucun frottement. Ainsi on pourra élaborer des formules mathématiques qui pourront servir à guider les expériences réelles.
Enfin Galilée a développé et perfectionner la lunette d’approche d’origine hollandaise (ou française si l’on en croit Descartes). Les lunettes qui jusqu’alors permettait d’anticiper le retour des navires devint suffisamment performante pour viser les étoiles, dans le but avoué de confirmer les hypothèses de Copernic.
Les observations de Galilée ont dépassé ses espérances car la vision traditionnelle de l’univers était bouleversé : ainsi en visant la voie lactée il a pu constater qu’elle était formée de milliers d’étoiles invisibles à l’œil nu, ce qui allait contre l’idée d’un nombre limité d’étoiles posées sur une voute céleste.
Sur le plan du système solaire voici ses principales constatations.
En 1609, il constate que la lune n’est pas une belle sphère parfaite, mais révèle des zones sombres qu’il prend pour des mers. De plus , constatant des irrégularités sur le terminateur lunaire, il en déduis qu’il y a des montagnes sur la lune. La lune selon lui doit donc ressembler à la terre qui n’a plus aucune raison d’être mise à part au centre de l’univers.