Historique des modèles du système solaire

Historique des modèles du système solaire
La conception du système solaire a évolué et changé selon les civilisations. Il y a
cependant trois grandes étapes dans l'évolution de son modèle.
http://antikforever.com/Egypte/Dieux/Images/Nout%202b.jpg
La première s'inspire de la mythologie — notamment égyptienne, babylonienne et
chinoise. Puis vient le système géocentrique, qui place la Terre au centre du système.
Enfin le système héliocentrique donne au soleil sa vraie place. Les deux versions
suivantes ont été vivement débattues au fil de l'histoire, à grand renfort d'observations
et de démonstrations.
1. Le système géocentrique
VIe siècle A.E.C. — Les grecs sont les pères de cette conception, qui se divise en deux
groupes. La première conception est celle du philosophe pré-socratique Anaximandre
(v. 610–v. 546 A.E.C.). La Terre est un disque suspendu dans l'espace, équidistant de
tous les points du ciel. Trois grandes roues, celle du Zodiaque (étoiles fixes), celle de la
Lune et celle du soleil tournent autour de la Terre sur des axes différents, à des
distances de 9,18 et 27 fois le diamètre de la Terre — qui est aussi son épaisseur.
Ve siècle A.E.C. — La deuxième conception est à l'origine celle de Pythagore (580-497
A.E.C.). La Terre y devient une sphère, tout comme la voûte des cieux qui tourne
autour de la Terre en un jour sidéral. Sept sphères se succèdent, qui tournent sur des
axes avec des inclinaisons différentes, qui passent tous par le centre de la Terre. La
notion d'obliquité de l'écliptique est découverte par Oenopide De Chio en 430 avant
J.-C. Ces sept sphères sont dans l'ordre croissant de leur distance à la Terre : la Lune,
Mercure, Venus, le Soleil, Mars, Jupiter et Saturne.
IVe siècle A.E.C. — Aristote (384-322 A.E.C.) reprend cet héritage en partie secret pour
en faire un dogme d'école. Un texte didactique le résume :
http://www.educreuse23.ac-limoges.fr/loewy/realisations/tpe/epicyles/WEB%20PAGE/hi
storique.html
IIe siècle — À Alexandrie, l'astrologue et astronome Claude Ptolémée (v. 90 - v. 168)
systématise les conceptions de ses prédécesseurs, l'univers est selon lui un cercle

parfait et divin. La Terre est une sphère entourée d'une série d'autres sphères de
cristal, concentriques, qui se déplacent à une vitesse constante, la dernière étant celle
des étoiles. Pour résoudre les incohérences face aux observations, Ptolémée à recours
à la théorie des épicycles ou "cercles secondaires" : chaque planète a un cours
circulaire secondaire autour d'un centre situé sur sa sphère principale, soumis à un
mouvement appelé le "déférent". Au Moyen-Âge, les études préciseront les orbites des
planètes, grâce notamment aux observations apportées par les arabes. Cela finira par
ruiner la théorie des épicycles et des déférents.
2. Le système héliocentrique
IIIe siècle A.E.C. — Aristarque de Samos (v. 310–230 A.E.C.) fut le premier à
promouvoir l'héliocentrisme. Pour lui la Terre tourne autour d'un Soleil immobile dans
l'espace/univers. Chaque planète décrit une orbite circulaire avec le Soleil pour centre,
hors-mis la Lune qui choisit la Terre. Aristarque commet de grosses erreur dans le
calcul de la distance Terre-Soleil et Terre-Lune, et ses idées sont considérées comme
impures par son époque comme par les suivantes.
XVe/XVIe siècle — Au Moyen-Âge, l'Allemand Nicolas de Cues (1401-1464) se plonge
dans les écrits hermétiques (Livre des XXIV philosophes, prop. II) et quite à bouleverser
la cosmologie traditionnelle, celui qui a sillonné l'Europe emprunte un chemin qui
mènera à la révolution (voir plus loin : L'art et la science) . À la Renaissance, le
Polonais Nikolas Copernic (1473-1543) précise ce système héliocentrique — tout en
conservant des orbites circulaires. Moins d'un siècle plus tard, l'astronome danois
Tycho Brahe (1546-1601) offre à son disciple Bavarois Johannes Kepler (157-1630)
une série de mesures astronomiques d'une précision inédite. À la cour de Rodolphe II,
Kepler démontre, après avoir longuement développé un modèle symbolique qui met en
oeuvre les solides de Platon, que les orbites planétaires sont elliptiques - le Soleil
représente un des foyers. La science naît ainsi à Prague avec les premières lois de la
physique moderne.
http://www.web-astrologie.com/
Parallèlement, l'Italien Galilée (1564-1642) montre la face cachée du mouvement :
l'inertie. Les corps ne sont pas immobiles naturellement, ils sont animés d'un
mouvement rectiligne uniforme; ils ne sont en repos apparemment que par rapport à
d'autres corps ayant la même vitesse. Galilée est condamné en 1633 par l'inquisition
pour ses théories.

XVIIe/XVIIIe siècle — Le Néerlandais Christian Huygens (1629-1695) émet le premier
l'hypothèse que les étoiles sont d'autres Soleils. Il découvre également les anneaux de
Saturne et la nébuleuse d'Orion. L'Italien naturalisé Français Giovanni Cassini
(1625-1712) mesure la période de révolution de Jupiter et de Mars. Enfin l'Anglais Isaac
Newton (1642/43-1727) découvre la gravité, dans la continuité des travaux de Galilée.
En 1786, Le Français Pierre Simon Laplace (1749-1827) annonce que notre système
solaire est né d'une "nébuleuse primitive" qui occupe l'espace et qui se déploie au-delà
d'Uranus, la dernière planète connue à cette époque. Il développe aussi la théorie
d'objets ultra-massifs et propose pour la première fois le concept de "trou noir".
Au XXe siècle les physiciens continent à étendre la conception de l'univers, notamment
l'Américain Edwin Hubble (1889-1953) qui démontre l'existence d'autres galaxies en
dehors de notre Voie lactée. Enfin l'Allemand apatride Suisse Albert Einstein
(1879-1955) crée l'évènement avec sa Relativité.
Historique de l'obliquité de la Terre
Une publication de l’IREM établit l’ordre les protagonistes de cette conquête du savoir
(Enseigner les mathématiques en sixième à partir des grandeurs, par Jean-Paul
GUICHARD). Cette brochure s’appuie sur des travaux de référence (SZABÓ Árpád,
MAULA Erkka, 1986. Les débuts de l’astronomie, de la géographie et de la
trigonométrie chez les Grecs. Vrin, Paris. SZABÓ Árpád, 2000. L’aube des
mathématiques grecques. Vrin, Paris).
C’est Anaximandre (VIe siècle av. JC) qui établit l’obliquité de la Terre [id est l'angle
entre le plan de l'équateur et celui de l'écliptique]. Ensuite Oenopide De Chio (vers
450-425 av. JC) lui assigne la valeur de l'angle du pentédécagone (soit 24°). Claude
Ptolémée (v. 90-v. 168) présentera ainsi à tort Ératosthène (v. 276-v.194 A.E.C.)
comme le premier à avoir calculé l'obliquité, qu'il établit à 23°51'. Enfin l’explorateur
Pythéas aurait réalisé le calcul de la latitude, peut-être à partir de mesures effectuées à
Marseille, et ensuite validées par l'observation du soleil de minuit au-delà du cercle
polaire lors de son expédition entre 325 et 300 av. J.-C.
http://www.art-renaissance.net/Schools/Inferno_Canto_XXXI/Obliquite.jpg
Bien plus tard en 1587, l'astronome danois Tycho Brahe (1546-1601) déterminera

l'obliquité à 23°30'30". L'inclinaison de la Terre sur son axe varie de façon cyclique
entre 24,5° et 22,1°, sur une durée de 41 000 ans.
L'art et la science
(extrait de l'article La leçon de Sandro Botticelli - PARTIE II)
Sandro Botticelli (1444-1510), comme son très probable disciple Albrecht Dürer
(1471-1528), sont des érudits et de grands curieux. Ils sont au fait de tous les débats
astronomiques de leur temps. Le concept hélio-centrique est dans beaucoup d'esprits
bien avant que l'astronome polonais Nicolas Copernic (1473-1543) n'achève de le
prouver scientifiquement. Les artistes suivent cette évolution tant ils sont au coeur des
groupes humains qui cherchent une perception renouvelée du monde. Ainsi
l'astronomie est une affaire d'angles et de temps. On retrouve les trois éléments qui
symbolisent ce temps sur « MELENCOLIA § I » de Albrecht Dürer (1514). Le sablier
saturnien parle du temps qui passe, le cadran solaire qui le coiffe parle du temps
cyclique, et la cloche parle de rythme. La « musique des sphères » et la géométrie
sacrée sont une préfiguration de la science.
Dürer est en relation indirecte avec Copernic, et il est au courant de la révolution qui est
en marche. Ainsi en 1502, Dürer illustre les « Quatuor libri Amorum » de Conrad Celtes.
Or ce poète humaniste fait ses études comme Nicolas Copernic à l'Université
jagellonne de Cracovie. Le Polonais Wojciech Brudzewski (1445-1497) y professe, qui
déjà met en doute le géocentrisme. Le (néo)platonisme fait une grande place à la
géométrie, et l'humanisme reprend en quelque sorte ce flambeau. Un souci ne cesse de
se manifester : vérifier avec la raison ce que propose l'inspiration. En cela à la
Renaissance, l'homme qui cherche la science ne défie pas Dieu, il croit en la cohérence
du monde.
Nicolas de Cues (1401-1464) est un de ceux qui préparent la révolution copernicienne.
Il puise inspiration et savoir dans l'ésotérisme. Kepler aura la même attitude à la cour de
Rodolphe II, et l'empereur fera venir à prix d'or depuis Venise une oeuvre de Dürer pour
disposer de ses secrets. La troisième loi de Kepler, la première en fait
chronologiquement, s'inspire de la pratique du Nombre d'Or, si chère aux géomètres du
sacré.