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Du monde arabo-musulman à la Renaissance : Religion et marchands

La Révolution scientifique

Nicolas Copernic

Pourquoi le système de Copernic a pris préséance sur celui de Ptolémée ?

Le mouvement de rétrogradation des planètes

Intervalle entre les rétrogradations

Comme pour le système de Ptolémée, le système de Copernic reproduit par lui-même le phénomène de rétrogradation. Toutefois, alors que Ptolémée avait dû introduire un élément particulier, les épicycles, pour que le système génère les rétrogradations, Copernic n'a qu'à laisser fonctionner son système pour que les rétrogradations se produisent. (Voir la figure) Qu’en est-il du temps prévu entre chaque rétrogradation ? Est-il rigoureusement le même ? Oui.

Système de Copernic versus système de Ptolémée

Le système de Copernic reproduit avec beaucoup d’économie les phénomènes de rétrogradation et ses caractéristiques (luminosité, opposition avec le Soleil). Le fait que les planètes Mercure et Vénus soient toujours en apparence près du Soleil découle aussi de la configuration du système. Par ailleurs, la translation de Vénus autour du Soleil a pour conséquence que Vénus devrait avoir, comme la Lune, des phases lorsque vue de la Terre.

Dans le système copernicien, le temps entre deux rétrogradations permet de calculer l'année planétaire.

Dans le système de Copernic, il est possible de calculer la distance entre une planète et le Soleil. Dans le système de Ptolémée, il n’y a pas moyen de faire un tel type de calcul.

Ce sont là des avantages du système copernicien. Mais ces avantages sont plus qualitatifs que quantitatifs. Lorsqu’il s’agit d’ajuster les prédictions du système aux observations, les mêmes problèmes que ceux rencontrés par Ptolémée se manifestent. Copernique n’a alors pas d’autres choix que d’utiliser les artifices mis au point par Ptolémée (comme de petits épicycles additionnels). De fait, le système complet de Copernic comporte 48 cercles alors que celui de Ptolémée n’en comporte que 40. Au niveau des principes, le système héliocentrique est nettement plus simple que le système géocentrique. Au niveau des calculs toutefois, cette économie s’évapore dans les tentatives d’ajuster le système aux observations.

N’oublions pas une différence majeure entre les deux systèmes. Alors que dans le système de Ptolémée la sphère des étoiles occupe un espace relativement limité, dans celui de Copernic elle est nécessairement très grande par rapport à l'orbite de la Terre.

Les aprioris philosophiques

Nous avons signalé, quelques difficultés qu’engendre la cosmologie copernicienne pour les tenants de la cosmologie d’Aristote. Copernic montre donc une certaine indépendance d’esprit. Toutefois, il ne peut renier complètement l’époque dans laquelle il vit. De fait, des influences aristotéliciennes et néoplatoniciennes sont nettement décelables chez lui.

Ainsi, pour contrer Aristote, Copernic argumente de façon aristotélicienne.

1. Les objets tombent sur la Terre (et non au centre de l’univers où est le Soleil) parce que les objets ont par nature tendance à former des corps parfaits.
2. Les objets lancés vers le haut retombent à la même place que celle d’où ils ont été lancés parce que la rotation est un mouvement naturel. Un objet lancé continue donc, une fois laissé à lui-même, à se mouvoir suivant le mouvement naturel de rotation de la Terre. De plus, les vents que prévoit Aristote dans l’éventualité d’un mouvement de rotation de la Terre ne sauraient se produire, car l’air qui entoure la Terre contient aussi de la terre et de l’eau. L’air est donc mis en mouvement par le mouvement naturel de la Terre. Le mouvement circulaire naturel de la Terre devient donc un mouvement naturel pour l’air.

Par ailleurs, nous pouvons percevoir une référence directe au mouvement néoplatonicien dans un texte de Copernic. De fait, la référence à Trimegiste suggère aussi un public auquel le livre s’adresse. Tout ce texte est d’inspiration néoplatonicienne. Certes Platon lui-même avait placé la Terre au centre de l’univers et avait attribué à celle-ci une nature différente de celle des astres célestes. Mais les néoplatoniciens de la Renaissance retiennent principalement, dans la foulée des pères de l’Église, que le monde céleste, monde divin, agit sur nous. L’action du Soleil est primordiale à la vie sur la Terre. Le Soleil joue un rôle unique pour les planètes: 1) les planètes inférieures ne s’en éloignent en apparence jamais, 2) lors de leurs rétrogradations, les planètes supérieures sont en opposition avec le Soleil. Comment alors ne pas lui donner une place spéciale, centrale, dans l’univers?

Le nouveau système intrigue les contemporains de Copernic. Sur le plan qualitatif, il est plus économique que celui de Ptolémée. Mais, sur le plan des calculs, il n’est pas plus efficace, ni plus conforme aux observations. Toutefois, il plaît aux néoplatoniciens et en particulier à celui qui est le plus néoplatonicien de tous, Kepler.