D` ARISTOTE à GALILÉE : Naissance d`une

D’ ARISTOTE à GALILÉE :
Naissance d’une science
ARISTOTE
• Né en 384 avant JC à Stagyre en Macédoine
• Activité très féconde s’intéressant à la
philosophie, à la science…
• De 367 à 347 il suit l’enseignement de Platon à
l’académie d’Athènes.
• Rédaction de :
• Dialogues sur : la justice, l’éducation, l’amitié.
• Traités sur : le ciel, la génération, la corruption,
l’éthique…marqués par l’influence de Platon.
• 342 av JC : mort de Platon
• Aristote part d’Athènes et fonde une école à
Plassos.
• Début de la rédaction de la Métaphysique et
de l’Ethique à Nicomaque, ouvrages marquant
son autonomie par rapport à Platon.
• En 336 Alexandre le Grand accède au trône .
• Aristote, dont il a été le précepteur, revient à
Athènes où il fonde le lycée
• Il compose la plupart de ses ouvrages :
Politique, Rhétorique, Poétique…
• 323 mort d’Alexandre le Grand
• Aristote accusé d’athéisme et de trahison
quitte Athènes pour Chalcis où il meurt
quelques mois plus tard.
L’héritage de Platon
• Aristote a été l’élève de Platon et son
influence ne cessera de se faire sentir.
• Platon tient l’observation pour peu de chose ,
la vérification pour impossible.
• Donc les expériences n’ont pas de sens !
• « Si l’on voulait faire une recherche
expérimentale en soumettant cela à la
vérification, ce serait méconnaître la
différence entre un homme et un dieu ; car
seul un dieu possède à la fois le savoir et le
pouvoir nécessaire qui permettent de mêler
les multiples choses en une seule et
inversement de résoudre ce qui est un dans le
multiple ; tandis que parmi les hommes nul
n’est à l’heure actuelle en mesure de réaliser
l’une et l’autre de ces tâches, et ne le sera
jamais à l’avenir. »
Aristote et la science
Induction et déduction
• Toute science est, semble-t-il, susceptible
d’enseignement et ce qu’on sait de science
peut être appris.
• Or tout enseignement procède de
connaissances préalables, car il procède tantôt
par induction, tantôt par déduction.
• L’induction, dès lors est son point de départ,
et conduit à l’universel, tandis que la
déduction part des universels.
• Il y a donc des principes qui sont à l’origine de
la déduction et ne sont pas eux-mêmes le
résultat d’une déduction. Ils sont donc le
résultat d’une induction.
Aristote et la Science
• Ce que la science nous permet de savoir ne
peut plus être autrement.
• Les choses qui peuvent être autrement, une
fois qu’on cesse de les regarder, on ne sait plus
si elles sont ou non.
• Cet objet est éternel, car les choses qui sont
par nécessité pure et simple, sont toutes
éternelles. Et celles qui sont éternelles ne
peuvent ni naître ni disparaître.
Astronomie et lois du mouvement
• Les Grecs butaient un problème :
• Dans le ciel les astres se meuvent sans
« moteur » alors que sur terre, selon Aristote,
il faut un moteur pour qu’il y ait mouvement
car la notion de force de frottement n’est pas
connue
• Il y a donc un lien étroit entre astronomie et
lois du mouvement
• A l’époque d’Aristote l’œil était le seul moyen
d’observation du ciel.
• Bien avant Aristote les Chinois avaient été des
observateurs particulièrement méticuleux. Ils
avaient ainsi vu des étoiles apparaître puis, au
bout d’un certain temps, disparaître après
que leur luminosité ait progressivement
diminué.
• Ces apparitions dues à l’explosion de super
novas, telle celle observée au 14ème siècle
avant JC, n’étaient pas connues des Grecs
• Aristote conçoit le monde comme clos, fini et
hiérarchisé :
• La terre est au centre, fixe et immobile.
• Le monde est incorruptible au-dessus de
l'orbite lunaire (monde supralunaire),
• Le monde est corruptible, en proie au devenir,
en dessous (monde sublunaire).
Représentation du monde
Le mouvement selon ARISTOTE
• Tout ce qui, sur terre est en mouvement ou
susceptible de mouvement, l’est :
• soit parce qu’il reçoit celui-ci par
communication d'avec d'autres corps.
• soit parce qu'il possède en lui-même son
propre moteur.
•
Mais le mouvement, qu'il soit
interne ou externe, reçoit son
principe de mouvement d'un moteur
qui ne peut que lui être antérieur,
moteur qui est lui-même mû, et ainsi
de suite
• C'est pour cela qu'il s'agit de s'arrêter dans la
régression à l'infini en postulant l'existence
d'un premier moteur qui meut tout et que
rien ne meut :
• Celui-ci peut être assimilé à Dieu, immobile,
inétendu et incorporel.
• Conclusions :
• Si on n’applique pas de force (un moteur) à
un corps en mouvement, il s’arrête.
• La notion de frottement n’est pas perçue.
• Aristote est un philosophe qui a observé le
ciel, la chute des corps… mais suivant la
doctrine de Platon, il n’a pas fait d’expérience.
• Il interprète ce qui est vu et connu à son
époque. Pour lui les éléments reviennent vers
leur milieu naturel : les « graves » vont vers la
terre, les légers, telles les fumées, vers le ciel :
il ne cherche pas à savoir si les particules qui
constituent la fumée ne retombent pas
ensuite.
• Ne pas oublier que :
• L’idée de Dieu est présente dans sa réflexion.
2000 ans d’attente
• Question importante :
Pourquoi a-t-il fallu attendre 2000 ans pour que les
lois du mouvement correctes et le système
héliocentrique soient reconnus ?
Importance capitale de la religion qui a soutenu la
position d’Aristote, n’hésitant pas à envoyer au
bûcher les contradicteurs (hérétiques). Et Galilée a
dû se rétracter !
Ethique à Nicomaque p 208…
• « Que pour sa part le bonheur soit achevé
sous forme d’une activité méditative on peut
encore le voir à partir des considérations
suivantes :
• Nous avons en effet la conviction que ce sont
avant tout les Dieux qui possèdent la félicité et
sont heureux. Or quel genre d’action faut-il
leur attribuer ?
• Sont ce les actions justes ? On les rend plutôt
ridicules si on leur fait passer entre eux des
contrats, restituer des dépôts et accomplir
tous les actes de ce genre.
• Mais alors sont ce les actions courageuses ?
Pense-t-on qu’ils affrontent la peur et
prennent des risques parce que c’est beau ?
• Ou bien sont ce les actions libérales ? Mais
auquel d’entre eux iront les libéralités ? Il
serait d’ailleurs absurde d’aller jusqu’à croire
qu’ils ont à leur disposition de la monnaie ou
quelque moyen semblable…
• Or on a beau les passer en revue, toutes les
actions qu’on leur prêterait supposent des
choses qui vont paraître mesquines et
indignes des Dieux.
• Et pourtant tout le monde a la conviction
qu’ils vivent et donc qu’ils exercent une
activité… Or le vivant dont on exclut qu’il
agisse et à plus forte raison qu’il produise, que
lui reste-t-il en dehors de la méditation ?
• Par conséquent l’activité du Dieu qui est
d’une félicité incomparable doit être de
nature méditative.
• Donc parmi les activités humaines, celle qui
est la plus apparentée doit aussi être celle qui
ressemble le plus au bonheur…
• Chez les Dieux en effet l’existence entière est
bienheureuse et chez les hommes, elle l’est
dans la mesure où ils ont quelque chose qui
ressemble à ce genre d’activité. » :
• La méditation
ARISTARQUE de SAMOS
• On sait peu de choses sur lui :
• Naissance à Samos en 310 avant JC environ
Décès en 230 avant JC environ.
• Astronome et mathématicien.
• On ne connaît de lui que « Sur les dimensions
et les distances du soleil et de la lune ».
• On pense qu’il a écrit d’autres ouvrages
disparus avec la bibliothèque d’Alexandrie.
Comparaison terre-lune
• Il a observé que la lune met à peu près une
heure pour parcourir une distance égale à son
diamètre.
• Il observe que les éclipses de lune durent 2
heures.
• Il en déduit que la lune reste entièrement
dans le cylindre d’ombre de la terre pendant 2
heures et démontre que le diamètre de ce
cylindre est de 3 diamètres de lune
• Il en conclut que le diamètre de la terre est 3
fois plus grand que celui de la lune. Ce résultat
est approché, il faut tenir compte des cônes
de pénombre, en fait la terre est 3,7 fois plus
grosse que la lune, mais l’ordre de grandeur
est correct.
• Il mesure ensuite l’angle sous lequel on voit la
lune et trouve 2° (en fait la valeur correcte est
0,5°). Il en déduit la distance terre-lune : 28,5
diamètres de lune (valeur très imprécise).
Distance terre-soleil
• Il observe la lune lorsque le soleil éclaire
exactement un hémisphère.
• L’angle terre-lune-soleil est alors droit.
• Par des mesures d’angles il en déduit que la
distance terre-soleil est environ 19 fois plus
grande que la distance terre-lune
• Conclusion : Le soleil et la lune ayant le même
diamètre apparent, son diamètre est 19 fois
plus grand que celui de la lune.
Conclusion
• Quand on a à faire à 2 boules c’est la petite
qui tourne autour de la grosse et non
l’inverse.
• Donc la terre :
• Tourne autour du soleil.
• Tourne sur elle-même pour expliquer les
séquences jour - nuit
Rejet des conclusions d’Aristarque de Samos
• Un argument scientifique :
• Si la terre se déplaçait on verrait les étoiles
sous des angles différents en hiver et en été.
• Cet argument ne tient pas : la distance terresoleil, de l’ordre de 150 millions de kilomètres,
est extrêmement faible par rapport à la
distance entre le soleil et les étoiles.
• Donc cet angle varie extrêmement peu, ce qui
n’était pas connu à l’époque.
Autres arguments
• Le mouvement circulaire n’est pas naturel. Le
mouvement naturel est rectiligne.
• La rotation de la terre sur elle-même qui ne
sera vérifiée que beaucoup plus tard.
• Il est sacrilège d’avoir déplacé le foyer du
monde…
• Conclusion : 2000 ans d’attente
Pourquoi ce blocage ?
• Pour Aristote le ciel est une zone dans laquelle
règne la perfection et où tout est éternel.
• Ceci est en parfait accord avec ce que J.C. dit
de Dieu son père qui règne dans les cieux et
où tout est éternel (per secula seculorum).
• De façon générale le message chrétien est en
accord avec la pensée des Grecs et d’Aristote :
le ciel est le domaine des dieux, ce qui est vrai
pour les autres religions monothéistes.
La morale chrétienne n’est pas en désaccord
avec l’éthique des Grecs et d’Aristote.
Donc mettre en cause la rotation du soleil
autour de la terre c’est mettre en cause toute
la vision du monde des philosophes Grecs…
L’inquisition, sans doute par peur du vide,
refusa obstinément d’admettre la conception
hélio-centriste de notre monde.
COPERNIC
• Nicolas Copernic naquit en février 1473 à
Torun. Son père mourut en 1483. Son oncle,
évêque, le fit entrer à l’université Jagellon de
Cracovie. En 1495 il fut nommé chanoine de
Warmie.
• Il partit ensuite pour l’université de Bologne
pour préparer un doctorat en droit canon.
Mais là il s’intéressa à l’astronomie et, avec
l’astronome Domenice Maria Novara, fit ses
premières observations dès 1497.
• En 1500 il partit pour Rome où il enseigna les
mathématiques et observa l’éclipse partielle
de lune du 6 novembre.
• En 1501 il sollicita en plus deux années
d’études en Italie. Il alla étudier la médecine à
Padoue.
• Il en revint en 1503 et présenta une thèse de
droit canon lui permettant de devenir docteur
dans cette discipline.
• De 1503 à 1512 Nicolas Copernic fut
surtout pris par la diplomatie et la
médecine : il avait été nommé
médecin de l’évêque.
• Il délaisse alors la médecine pour
l’astronomie et la gestion des fermes
du chapitre.
• C’est à cette époque qu’il concevra la
théorie de l’hélio-centricité :
• Matthias de Miechowun professeur à
l’université de Cracovie signale avoir
un manuscrit anonyme de 6 pages
affirmant que le soleil est immobile
et que c’est la terre qui se déplace.
• L’astronomie prônée par Aristote et améliorée
par Ptolémée était considérée comme une
doctrine officielle.
• Mais cette théorie historique comportait des
failles dans les prédictions des mouvements
des planètes.
• Copernic entreprit, dans le cadre de la théorie
héliocentrique, de calculer les mouvements
des planètes et constata que l’accord était
bien meilleur qu’avec la théorie ancienne.
Copernic cite les pythagoriciens :
D'autres pensent que la Terre se meut.
Philolaos dit que la Terre se meut autour
du Feu en un cercle oblique, ainsi que le
Soleil et la Lune.
Partant de là, j'ai commencé, moi
aussi, à penser à la mobilité de la Terre
Copernic, lettre au pape Paul III,
préface à :
Des révolutions des orbes célestes.
1543
• En juin 1542 l’imprimeur Petreius, sollicité par
Rheticus, principal disciple de Copernic,
accepta d’imprimer deux cahiers du manuscrit
de Copernic.
• Petreuis confia au pasteur Andreas Osiander la
tâche de réviser le manuscrit. On lui doit sans
doute la préface non signée, parfois attribuée
à Copernic présentant le système héliocentrique comme une hypothèse parmi
d’autres.
• Copernic tombé gravement malade décédait
le 24 Mai 1543.
Galilée
• Né à Pise en 1564, Galileo Galilei (Galilée), à
35 ans, étudie les mouvements et décrit la
chute des corps.
• Comme on l’a vu, Aristote pensait qu’un objet
en mouvement, laissé à lui même s’arrêterait.
•
• Ce qui semblait raisonnable.
• Du haut de la tour de Pise (???), Galilée lâche
des balles de plomb, de bois, de papier et
découvre que, quelle que soit leur masse, tous
les corps sont animés du même mouvement.
• Donc il met en doute les idées d’Aristote.
• Il est le premier à énoncer le principe de
relativité :
• Lorsqu’on est à bord d’un navire qui vogue en
ligne droite et à vitesse constante, on ne
ressent aucun mouvement. On est immobile
par rapport au navire mais le navire se meut
par rapport à la Terre.
• Conclusion :
• Rien n’est absolument immobile
• Tout dépend du référentiel dans lequel on se
place.
• Galilée observe que si on pose un pavé sur
une table horizontale et si on le met en
mouvement, en lui donnant une poussée
instantanée il ralentit et s’arrête.
Il remarque aussi que si on polit le plan et la
surface du pavé en regard du plan, le pavé va
plus loin. Plus on polit, plus le pavé va loin.
• Galilée observe en outre que si la table est en
mouvement horizontal uniforme le pavé, qui a
reçu une poussée, ralentit et s’arrête sur la
table, comme lorsqu’elle est immobile.
• Il en conclut que si le pavé ralentit et s’arrête
sur la table, c’est à cause des forces de
frottement entre le pavé et la table. S’il n’y
avait pas de forces de frottement le pavé ne
s’arrêterait pas.
Galilée et l’astronomie
• A l’aide de la lunette qui porte son nom
Galilée étudie le ciel. Il constate que :
• La lune n’est pas une sphère parfaite
• Saturne possède des satellites
• Le soleil comporte des taches et tourne sur
lui-même.
Conclusion :
En matière scientifique les idées
d’Aristote sont fausses
Une nouvelle vue du monde va
naître
Références du dvd projeté : disponible à la librairie du
CRDP de Grenoble, 11 avenue du général Champon
Mêlant
reconstitutions
historiques,
explications
scientifiques et interventions de spécialistes, ce docufiction met en scène la vie du célèbre mathématicien et
astronome, Galilée. Le film propose le récit des
découvertes du savant qui fit entrer le XVIIe siècle dans la
modernité, comme la loi de la chute des corps ou les
satellites de Jupiter. Il expose la méthode de
compréhension du monde de Galilée (qui allie expériences
rigoureuses et théories audacieuses) ainsi que ses prises
de position face à l’Église et au dogme aristotélicien.
Apparaît alors un homme de son temps, brevetant ses
découvertes pour gagner de l’argent, recherchant les
faveurs des princes, mais surtout construisant, contre
vents et marées, une pensée totalement nouvelle.
•Auteur(s) : This Hervé, Toulmonde Michel,
Tourancheau Philippe
•Discipline(s) : histoire, mathématiques,
physique-chimie
•Niveau(x) : lycée
•Description : DVD toutes zones
Éditeur(s) : CNDP, 2007
•Référence : 755B0730
•Prix : 14,00 €
http://www2.cndp.fr/Produits/DetailSimp.asp?ID=87722