Quel Est Le Modèle Géocentrique De L’Univers?

pendant les milliers d’années que les êtres humains ont regardé les étoiles, notre concept de l’univers a radicalement changé. À un moment donné, les mages et les sages du monde croyaient que l’univers se composait d’une terre plate (ou carrée, zigarrut, etc. entouré par le Soleil, la Lune et les étoiles. Au fil du temps, les anciens astronomes ont pris conscience que certaines étoiles ne bougeaient pas comme les autres et ont commencé à comprendre que celles-ci étaient aussi des planètes.,

avec le temps, nous avons également commencé à comprendre que la Terre était en effet ronde, et avons trouvé des explications rationalisées pour le comportement des autres corps célestes. Et par l’Antiquité classique, les scientifiques avaient formulé des idées sur la façon dont le mouvement des planètes se produisait et comment tous les orbes célestes s’assemblaient. Cela a donné naissance au modèle géocentrique de l’univers, un modèle aujourd’hui disparu qui expliquait comment le Soleil, la Lune et le firmament tournaient autour de notre planète.

L’idée que la Terre était le centre de l’Univers est certainement compréhensible-un., Pour les anciens, en regardant le ciel, il semblait évident que le Soleil, la Lune et les étoiles tournaient autour de la Terre une fois par jour. Pour l’observateur terrestre, le sol sur lequel ils se tenaient semblait être un point de référence fixe, un plan plat à partir duquel regarder le cosmos encerclant.

et au fil du temps, grâce à des siècles d’enregistrement par diverses civilisations-des anciens astronomes Babyloniens et égyptiens aux contemporains méditerranéens – un système formalisé a commencé à émerger qui a placé la Terre au centre de toutes choses., Cela continuerait à perdurer bien dans les 17e et 18e siècles, à ce moment-là, les incohérences inhérentes du modèle conduiraient à son abandon au profit du modèle héliocentrique.

comparaison des modèles géocentriques et héliocentriques de l’univers. Crédit: history.ucsb.edu

Grèce antique:

le plus ancien exemple enregistré d’univers géocentrique Date du 6ème siècle avant notre ère., C’est à cette époque que le philosophe pré-socratique Anaximandre a proposé un système cosmologique où une terre cylindrique était maintenue en altitude au centre de tout. Pendant ce temps, le Soleil, la Lune et les planètes étaient des trous dans des roues invisibles entourant la Terre, à travers lesquelles les humains pouvaient voir du feu caché.

Au cours de ce même siècle, les Pythagoriciens ont commencé à proposer que la Terre était circulaire, basée sur l’observation des éclipses (et selon toute vraisemblance, des observations du zodiaque sous différentes latitudes)., Au 4ème siècle avant notre ère, cette idée s’est combinée avec le concept d’univers géocentrique pour créer le système cosmologique auquel la plupart des Grecs souscrivaient.

C’est également au cours du 4ème siècle avant notre ère que Platon et Aristote créeront des travaux sur l’univers géocentrique qui assureront sa place en tant que théorie cosmologique prédominante. Selon Platon, la Terre était une sphère et le centre stationnaire de l’univers. Les étoiles et les planètes ont été transportées autour de la Terre sur des sphères ou des cercles, disposés dans l’ordre de distance du centre., Ces la Lune, le Soleil, Vénus, Mercure, Mars, Jupiter, Saturne, étoiles fixes, et les étoiles fixes.

son système a été élargi par Eudoxe de Cnide, un contemporain de Platon qui a développé une explication moins mythique, plus mathématique du mouvement des planètes basé sur L’idée platonicienne de mouvement circulaire uniforme. Aristote a élaboré le système D’Eudoxe, plaçant une Terre sphérique au centre et tous les autres corps célestes disposés en sphères cristallines concentriques (c’est-à-dire transparentes) autour d’elle.,

Illustration des modèles D’Anaximandre de l’univers. A gauche, jour en été; à droite, nuit en hiver. Crédit: iep.utm.edu/Dirk L. Couprie

ces sphères se déplaçaient toutes à différentes vitesses uniformes pour créer la rotation des corps autour de la Terre et étaient composées d’une substance incorruptible appelée « éther”., Il a ensuite décrit son système en expliquant les tendances naturelles des éléments terrestres, qui, conformément à la croyance contemporaine, étaient la terre, l’eau, le feu, l’air; bien Qu’Aristote ait inclus un cinquième élément d ‘ « éther céleste”.

La Terre était l’élément le plus lourd, d’où la raison pour laquelle elle se déplaçait vers le centre; alors que l’eau, le feu et l’air formaient des couches autour d’elle. Au-delà de ces couches, les solides sphères d’éther dans lesquelles les corps célestes étaient encastrés gisaient., Un autre aspect important de son modèle était l’inclusion du” moteur principal », une sorte de concept déiste selon lequel tout mouvement dans l’univers est initié par un être ou une force qui est eux-mêmes”impassible ».

Le soutien à ce principe cosmologique était basé sur un certain nombre de théories acceptées. D’une part, si la terre devait se déplacer, les chercheurs croyaient qu’il y aurait un changement observable dans les positions des étoiles fixes et des constellations (aka. la parallaxe stellaire). Cela pourrait s’expliquer par le raisonnement selon lequel ils étaient soit immobiles, soit beaucoup plus loin qu’on ne le croyait., Naturellement, ils ont choisi de croire le premier, car c’était l’explication la plus simple.

Une autre observation qui étayait la théorie géocentrique était la cohérence apparente de la luminosité de Vénus, qui a été interprétée comme signifiant qu’elle était à la même distance de la Terre à un moment donné. Bien que cela s’expliquerait plus tard comme le résultat des phases de Vénus compensant son augmentation de la taille apparente, les astronomes anciens n’avaient pas les moyens de voir cela se produire (c’est-à-dire les télescopes).,

Le modèle cosmologique d’Aristote, avec une Terre sphérique au centre entourée par la Lune, du Soleil, des planètes et des « étoiles fixes”. Crédit: csep10.phys.utk.edu

modèle ptolémaïque:

cela ne veut pas dire, cependant, que le modèle Eudoxien-Artisotélien était sans sa part de défauts. Par exemple, la luminosité apparente de Mercure, de Mars et de Jupiter était susceptible de changer au fil du temps., De plus, le passage de Mars et Jupiter dans le ciel a été soumis à un « mouvement rétrograde », un phénomène où ils semblent ralentir, reculer, puis avancer à nouveau à travers le zodiaque.

tout cela contredisait la croyance en un mouvement circulaire uniforme, ce qui aurait signifié qu’il devrait y avoir des changements dans la luminosité apparente ou des changements dans le mouvement apparent de la planète à travers le ciel. Résoudre ces problèmes, et normaliser les nombreux aspects du système aristotélicien, deviendrait le travail de L’astronome égypto-Grec Claudius Ptolemaeus (aka. Ptolémée).,

dans son traité Almageste, publié au 2ème siècle de notre ère, Ptolémée a dévoilé son concept d’univers géocentrique, qui resterait le point de vue accepté pour les 1500 prochaines années. S’appuyant sur des siècles de traditions astronomiques, allant de Babylone à l’époque moderne, Ptolémée a soutenu que la Terre était au centre de l’univers, que les planètes et le soleil tournaient autour d’elle et que les étoiles étaient toutes à une distance modeste du centre.

Chaque planète dans ce système est également déplacé par un système de deux sphères différente, et un epicycle., Le déférent est un cercle dont le point central est retiré de la Terre, qui a été utilisé pour tenir compte des différences dans les longueurs des saisons. L’épicycle est intégré dans la sphère déférente, agissant comme une sorte de « roue dans une roue”. Le but de l’épicycle était de rendre compte du mouvement rétrograde, où les planètes dans le ciel semblent ralentir, reculer, puis avancer à nouveau.

Malheureusement, ces explications ne tiennent pas compte de tous les comportements observés des planètes., Le plus remarquable, la taille de la boucle rétrograde d’une planète (en particulier Mars) était parfois plus petite et plus grande que prévu. Pour atténuer le problème, Ptolémée a développé l’équant – un outil géométrique situé près du centre de l’orbite d’une planète qui la fait se déplacer à une vitesse angulaire uniforme.

pour un observateur se tenant à ce point, l’épicycle d’une planète semble toujours se déplacer à une vitesse uniforme, alors qu’il semble se déplacer à une vitesse non uniforme de tous les autres endroits.,Bien que ce système soit resté le modèle cosmologique accepté dans les mondes romain, médiéval européen et islamique pendant plus de mille ans, il était difficile à manier par rapport aux normes modernes.

certes, il a réussi à prédire les mouvements planétaires avec un bon degré de précision, et a été utilisé pour préparer des cartes astrologiques et astronomiques jusqu’à ce qu’il soit remplacé par le modèle héliocentrique de l’univers. Dans le même temps, cependant, chaque planète du modèle nécessitait un épicycle tournant sur un déférent et décalé par un équant, qui étaient également différents pour chaque planète., Avec le temps, ces complexités seraient remises en question.

géocentrisme Médiéval:

Au Moyen Âge, le modèle géocentrique a acquis une nouvelle puissance et a été synthétisé avec la théologie chrétienne pour devenir un canon essentiel. Dans le cadre d « une tendance générale où la connaissance classique était redécouverte par le 13ème siècle et après, l » adoption du modèle aristotélicien-Ptolémiaque de l « univers faisait partie d » un mariage entre la foi et la raison champion par des savants comme Saint Thomas d  » Aquin.,

Pages du” Tractatus de Sphaera  » de Sacrobosco (1550), montrant le système ptolémaïque. Crédit: Wikipedia Commons

Pour commencer, la séparation de l’univers dans les” cieux  » et la Terre, avec la Terre au centre de la création et les cieux au-delà, était d’accord avec la vision chrétienne de l’humanité étant le summum de la création de Dieu., Deuxièmement, le premier moteur du cosmos D’Aristote a été interprété comme étant le Dieu de la théologie chrétienne, et la sphère la plus extérieure du premier moteur a été assimilée au ciel chrétien.

en conséquence, contester l’idée que les cieux tournaient autour de la Terre n’était pas simplement une question scientifique, mais une question d’hérésie. C’est pourquoi il ne fut remis en question qu’au XVIe siècle avec la publication du De revolutionibus orbium coelestium (sur les révolutions des sphères célestes) de Nicolas Copernic, qu’il ne publia qu’à titre posthume pour éviter toute controverse., C’est aussi pourquoi le soutien au modèle héliocentrique de l’univers a également été soigneusement tempéré et son adoption progressive.

la vision géocentrique de l’Univers était également le modèle cosmologique accepté dans le monde islamique au Moyen Âge. Cependant, à partir du 10ème siècle de notre ère, plusieurs astronomes musulmans ont contesté l’un des autres aspects du travail de Ptolémée. Par exemple, l’astronome iranien Abu Sa’id al-Sijzi (ca. 945-ca., 1020) contredisait le modèle ptolémaïque en affirmant que la Terre tournait sur son axe, expliquant ainsi le cycle diurne apparent et la rotation des étoiles par rapport à la Terre.

Au début du 11ème siècle, l’astronome arabo-égyptien Alhazen a écrit une critique intitulée doutes sur Ptolémée (ca. 1028) dans lequel il a critiqué de nombreux aspects de son modèle. À peu près à la même époque, le philosophe iranien Abu Rayhan Biruni (973 – 1048) a discuté de la possibilité que la Terre tourne autour de son propre axe et autour du soleil – bien qu’il considère cela comme une question philosophique et non mathématique.,

Illustration tirée des travaux astronomiques d’al-Biruni, expliquant les différentes phases de la Lune, et suggérant que la Terre tournait sur son axe. Crédit: Domaine Public

aux 11e et 12e siècles, plusieurs astronomes Andalous, centrés sur le territoire Almohade (Maure) D’Espagne, ont également contesté le modèle géocentrique de l’univers. Par exemple, l’astronome du 11ème siècle Abu Ishaq Ibrahim al-Zarqali (alias., Arzachel) s’est éloigné de l’ancienne idée grecque de mouvements circulaires uniformes en émettant l’hypothèse que la planète Mercure se déplace sur une orbite elliptique.

au 12ème siècle, son compatriote andalou Nur ad-Din al-Bitruji (aka. Alpetragius) a proposé un modèle planétaire qui a abandonné les mécanismes équants, épicycles et excentriques. Cela a été suivi par la publication par Fakhr al-Din al-Razi (1149-1209) de son traité Matalib, qui traitait de la physique conceptuelle., Il y rejetait la notion de centralité de la terre dans l’univers et proposait plutôt une cosmologie dans laquelle il y avait « mille mille mondes au-delà de ce monde

et à L’Observatoire de Maragha dans l’est de L’Iran, à la mosquée de Damas et au Ulugh Beg (alias. Samarkand) Observatoire au Kazakhstan moderne, la rotation de la Terre a été discutée par plusieurs générations d’astronomes entre le 13ème et le 15ème siècle., Bien que ceux-ci aient été en grande partie de nature philosophique et n’aient pas abouti à l’adoption de l’héliocentrisme, bon nombre des arguments et des preuves avancés ressemblaient à ceux utilisés plus tard par Copernic.

le modèle héliocentrique:

Au XVIe siècle, Nicolaus Copernic a commencé à concevoir sa version du modèle héliocentrique, qui représentait l’aboutissement d’années de recherche., Comme D’autres avant lui, Copernic s’est appuyé sur les travaux d’un certain nombre d’astronomes classiques qui ne soutenaient pas la vision géocentrique, tout en rendant hommage à L’école Maragha et à plusieurs philosophes notables du monde islamique.

illustration D’Andreas Cellarius du système copernicien, tirée de L’Harmonia Macrocosmica (1708). Crédit: Public Domain

en 1514 siècle, Copernic résumait ses idées dans un court traité intitulé Commentariolus (”petit commentaire »), qu’il commença à diffuser à ses amis., Ce manuscrit de quarante pages décrivait ses idées sur l’hypothèse héliocentrique, basée sur sept principes généraux., ne tournent pas tous autour d’un seul point

  • Le centre de la Terre est le centre de la sphère lunaire—l’orbite de la Lune autour de la Terre
  • toutes les sphères tournent autour du soleil, qui est proche du centre de l’univers
  • la distance entre la Terre et le Soleil est une fraction insignifiante de la distance entre la Terre et le soleil et les étoiles, donc la parallaxe n’est pas observée dans les étoiles
  • Les étoiles sont immobiles – leur mouvement quotidien apparent est causé par la rotation quotidienne de la Terre
  • La Terre est déplacée dans une sphère autour du soleil, provoquant la migration annuelle apparente du soleil., La terre a plus d’un mouvement
  • Le mouvement orbital de la Terre autour du soleil provoque l’inversion apparente dans la direction des mouvements des planètes
  • par la suite, il a continué à recueillir des données pour un travail plus détaillé, et en 1532, il avait presque terminé le manuscrit de son magnum opus – de revolutionibus orbium coelestium (sur les révolutions des sphères célestes). Dans ce document, il a avancé ses sept principaux arguments, mais sous une forme plus détaillée et avec des calculs détaillés pour les étayer.,

    en plaçant les orbites de mercure et de Vénus entre la Terre et le soleil, Copernic a pu rendre compte des changements dans leurs apparences. En bref, quand ils sont de l’autre côté du soleil, par rapport à la Terre, ils semblent plus petits mais pleins. Quand ils sont du même côté du Soleil que la Terre, ils apparaissent plus grands et” Cornus  » (en forme de croissant).

    Il a également expliqué le mouvement rétrograde de planètes comme Mars et Jupiter en montrant que les astronomes de la Terre n’ont pas un cadre de référence fixe mais un cadre mobile., Cela explique en outre comment Mars et Jupiter pourraient apparaître significativement plus grands à certains moments qu’à d’autres. En substance, ils sont nettement plus proches de la Terre lorsqu’ils sont en opposition que lorsqu’ils sont en conjonction.

    cependant, en raison des craintes que la publication de ses théories conduirait à la condamnation de l’église (ainsi que, peut-être, des inquiétudes que sa théorie présentait des défauts scientifiques), il a retenu ses recherches jusqu’à un an avant sa mort. Ce n’est qu’en 1542, alors qu’il était proche de la mort, que son traité a été envoyé à Nuremberg pour être publié.,

    grâce à l’invention du télescope, aux observations continues sur les mouvements des planètes et aux calculs raffinés, les astronomes comprendraient que la Terre n’était pas immobile. Néanmoins, pendant des milliers d’années, le modèle géocentrique de l’univers restera le système cosmologique accepté et sera utilisé pour calculer les positions de la planète, les éclipses et d’autres phénomènes astronomiques.

    en fin de compte, le modèle géocentrique de l’univers a succombé au même sort que beaucoup d’autres notions acceptées de son temps., Tout comme le véritable âge de la terre, les origines biologiques de l’humanité et l’astrologie, la croyance que la Terre était le centre de l’univers n’a pas survécu à l’expansion de l’apprentissage qui avait lieu au 17ème siècle.

    Nous avons beaucoup d’articles intéressants sur le Modèle Géocentrique de l’Univers ici à l’Univers aujourd’Hui. Voici quelle est la différence entre L’univers géocentrique et héliocentrique?, Où est le centre de L’Univers, et la Terre tourne autour du Soleil?,

    Astronomy Cast a également un épisode sur le sujet, intitulé Episode 77: où est le centre de l’univers

    pour plus d’informations, consultez la page de L’Observatoire de la terre de la NASA sur le mouvement planétaire, et la page du projet Polaris sur le modèle ptolémaïque.

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