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L'idée d'univers de la science classique à  la cosmologie moderne.

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par Bernard Coly
Université Cheikh Anta Diop de Dakar - Diplôme d'études approfondies (DEA) 2006
  

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Premiere Partie

LA SCIENCE CLASSIQUE : le déclin du cosmos

Avant d'aborder cette première partie qui porte essentiellement sur la révolution copernicienne, nous allons, pour mieux décrypter les enjeux que comporte cet événement historique, faire un bref rappel de la conception de l'univers d'Aristote ; car c'est contre ce dernier que s'insurge le De revolutionibus orbium caelestium de Copernic. Selon Aristote en effet, tout l'univers est contenu à l'intérieur de la sphère des étoiles fixes, sphère qui selon lui limite l'univers. Aristote considérait l'univers comme un tout plein, en ce sens qu'en chaque point contenu à l'intérieur de la sphère, il y avait de la matière, d'où le vide n'existe pas dans l'univers. Par ailleurs, c'est parce que l'univers est limité par la sphère des étoiles fixes, qu'Aristote croyait que rien ne pouvait exister à l'extérieur de cette sphère, donc il n'y a ni matière, ni espace, en un mot rien du tout. Car pour Aristote, matière et espace vont de pair, ce sont les deux aspects d'une même réalité, d'où la notion même de vide est absurde. C'est en effet par ces principes de base, qu'Aristote supposait à la fois la finitude de l'univers ainsi que son unicité.

Dés lors, il est donc absurde de l'avis d'Aristote de se demander, qu'est-ce qui limite les frontières qui, elles-mêmes closent l'univers ? De même, il est aussi insensé de se poser la question de savoir qu'est-ce qui existe à l'extérieur de la sphère des étoiles fixes ? La réponse qui reste la seule valable est celle qui consiste à dire, que rien n'existe en dehors de l'univers, parce que tout ce qui existe est contenu à l'intérieur de l'univers. C'est en rapport à toutes ces considérations qu'Aristote soutient dans son traité Du ciel : « ...Il est manifeste que nulle masse corporelle ne se trouve hors du ciel ni ne peut y naître. La totalité du monde est composée de toute la matière qui lui est propre...Il en découle qu'actuellement il n'existe pas de cieux multiples, qu'il n'y en a jamais eu et qu'il n'y en aura jamais ; notre ciel est, au contraire, un, unique et parfait. En même temps, il est clair qu'il n'y a ni lieu ni vide hors du ciel. Le vide est, d'après la définition vulgaire, l'endroit où il n'y a pas de corps, mais où il peut en exister un. »1 On voit ainsi, que l'univers des anciens est un ensemble clos, ordonné et bien hiérarchisé.

Par ailleurs, il faut noter que le système cosmologique d'Aristote était centré autour de la Terre, qui était aussi le centre de l'univers. Dans ce système au caractère géocentrique, il faut dire qu'Aristote n'attribuait pas à la terre les caractéristiques propres aux planètes ; qui d'après la définition gréco latine sont des corps vagabonds. Or, la Terre du fait de son immobilité ne peut pas selon Aristote être définie comme une planète. C'est ainsi que selon le géocentrisme

1 Aristote, cité par Thomas S Kuhn, in La révolution copernicienne, Paris, Fayard, 1973, p 90

d'Aristote, le système de l'univers sera constitué comme suit : la Terre au centre après elle vient, la Lune, Mercure, Vénus, le Soleil, Mars, Jupiter, Saturne. Aristote considérait donc la Lune et le Soleil comme des planètes.

Toutefois, même s'il est vrai que ce modèle d'univers était du reste cohérent dans ses principes, il n'en demeure pas moins que ce dernier comportait des imperfections au regard des faits de l'observation. C'est cette inadéquation entre les principes astronomiques et la réalité, qui va précisément entraîner la révolution copernicienne dont nous allons parler sans plus tarder.

Section 1 / Copernic : de l'univers infini à l'héliocentrisme

L'histoire de la pensée philosophique et scientifique des 16ème et 17ème siècles, était si étroitement liée qu'on ne peut pas, si l'on veut les comprendre, les séparer l'une de l'autre. En effet, la révolution conceptuelle dont la science classique est à la fois la racine et le fruit, résulte en réalité de la révolution spirituelle que l'esprit humain, ou tout au moins l'esprit européen a subie. Cette révolution qui nous a conduit des mondes géocentrique (des grecs) et anthropocentrique (du Moyen-Âge), au monde héliocentrique des modernes, ne résulte pas du fait de simples découvertes scientifiques. Ce renversement fait suite à une concomitance d'événements en vertu desquels, l'homme a perdu sa place dans le monde ou, plus exactement peut-être, a perdu le monde même qui formait le cadre de son existence et l'objet de son savoir, et a dû transformer et remplacer non seulement ses conceptions fondamentales, mais aussi les structures mêmes de sa pensée.

En effet, l'établissement de la conception héliocentrique de l'univers, se pose dans une suite de révolutions parmi lesquelles l'affirmation de l'infinité de l'univers occupe une place particulière. Comme le sont plusieurs de nos conceptions scientifiques, l'origine de la conception de l'infinité de l'univers se trouve chez les grecs. Bien avant la révolution du 17ème siècle les grecs, plus particulièrement les atomistes, avaient développé des théories cosmogoniques qui posaient l'infinitisation de l'univers. Mais c'est avec Nicolas de Cues, que cette doctrine sera prise au sérieux. Cet homme d'Eglise, est en fait le dernier grand philosophe de la fin du Moyenâge à avoir rejeté la conception médiévale du cosmos fini, qui selon lui ne coïncidait pas avec l'idée d'un Dieu infini.

La conception de l'univers établie par Nicolas de Cues, n'est pas contrairement à ce que l'on serait tenté de croire, fondée sur une critique des théories astronomiques ou cosmologiques de son temps ; d'où selon la visée de sa pensée cette conception ne mène pas à une révolution scientifique. En effet pour établir sa doctrine, Nicolas de Cues va fonder son argumentation métaphysique et épistémologique, autour de la notion de « coïncidence des opposés » dans l'absolu qui les absorbe et les dépasse. C'est de là qu'il déduit le concept corrélatif de la Docte Ignorance qui est en fait, l'acte intellectuel qui saisit le rapport qui transcende la pensée discursive et rationnelle. Dés lors, le Cusain développe suivant sa logique un paradigme basé sur les paradoxes mathématiques qui impliquent l'infinitisation à certains caractères valables pour des objets finis. Il utilisera pour illustrer son argumentation, des concepts tels que la droite et la courbe. Comme on le sait, rien n'est plus opposé que ces deux notions. Pourtant dans le cercle infiniment grand, la droite coïncide avec la circonférence, comme dans le cercle infiniment petit, le diamètre coïncide avec la circonférence. D'où les notions de « grand » et de « petit » sont des opposés qui n'ont de sens que dans le domaine de la quantité finie, celui de l'être relatif, où il n'y a pas d'objets réellement grands ou petits ; mais seulement des objets plus grands ou plus petits.

L'autre exemple choisi par Nicolas de Cues, se trouve dans le domaine de la cinématique. Dans ce domaine aussi rien n'est plus opposé que le mouvement et le repos. Pourtant Nicolas de Cues montre que dans le mouvement à vitesse infinie le long d'une voie circulaire, un corps se trouve à la fois à son point de départ et partout ailleurs ; d'où la preuve que le mouvement est un concept relatif, qui embrasse les opposés du « rapide » et du « lent ». Il n'y a donc ni minimum absolu, ni maximum absolu, comme il n'y a de mouvement qui soit le plus rapide ou le plus lent. Ce qui veut dire que la vitesse absolue et la lenteur absolue coïncident. « Ce pourquoi, si nous considérons les divers mouvements des orbes [célestes], [nous voyons] qu'il est impossible que la machine du monde ait un centre fixe et immobile, que se soit cette terre sensible, ou l'air, ou le feu, ou n'importe quoi d'autre. Car, dans le mouvement, on n'arrive pas au minimum absolu, c'est-à-dire, à un centre fixe, vu que le minimum doit nécessairement coïncider avec le maximum. »1

Dés lors, Nicolas de Cues va déduire de cette argumentation, que le centre du monde coïncide avec la circonférence ; il est la même chose que sa circonférence, c'est-à-dire commencement et fin, fondement et limite ; d'où ce centre n'est rien d'autre que l'être absolu ou Dieu. Par là, on

1 Nicolas de Cues, cité par Alexandre Koyré, in Du monde clos à l'univers infini, Gallimard, 1973, p 23

constate que le centre de l'univers reste purement métaphysique ; il n'est en aucune manière physique, il n'appartient donc pas au monde. De là, Nicolas de Cues va substituer à l'univers fini d'Aristote, un univers infini sans centre fixe. Dans cet univers, toutes les sphères y comprise celle des étoiles fixes, accomplissent leur révolution autour d'axes qui perpétuellement changent leurs positions. Ainsi, le Cusain affirmera que la Terre se meut, mais d'un mouvement plus lent que celui des autres astres. En résumé, nous pouvons affirmer que selon Nicolas de Cues, le monde physique, même s'il est limité par la sphère des étoiles fixes, n'est néanmoins pas fini étant donné que celui-ci coïncide avec Dieu. L'univers est donc infini, car il est absorbé par l'infinité divine qui l'a engendré.

Même si Nicolas de Cues, n'a pas réellement ébranlé le géocentrisme ni même la finitude de l'univers aristotélicien, il a tout au moins pris part à la révolution copernicienne pour y avoir participé à tracer les voies directrices.

Par ailleurs, la réhabilitation par la Renaissance du platonisme va, à travers l'Âme du monde dont parlait Platon dans le Timée, voir à travers le Soleil la source de tous les principes vitaux propres aux êtres de l'univers. De là, le Soleil va représenter pour les philosophes de la Renaissance, ce que les Mathématiques représentaient pour Platon : l'Archétype de tous les êtres. Pour les néoplatoniciens donc, la nature sensible a existé par le dédoublement de l'Âme du monde, qui par sa puissance a donné forme à toutes sortes d'existences. C'est ce même dédoublement des êtres qui, chez Platon, justifie le recours aux mathématiques pour connaître le monde réel dans la mesure où celui-ci est une copie imparfaite du monde intelligible. Car nous dit Platon, lorsque le Démiurge façonna le monde, il le fit les yeux fixés sur les structures mathématiques qui en sont les modèles. C'est par analogie à cela que l'époque de la Renaissance identifiait dans l'univers matériel, l'Âme du monde à l'image du Soleil dont les émanations procurent la lumière et la chaleur qui sont aussi importantes que nécessaires pour la fertilité des êtres. On retrouve cette identification symbolique de Dieu au Soleil, dans l'oeuvre de Marcile Ficin selon qui, rien ne révèle plus pleinement la nature du Bien qui est Dieu que la lumière du Soleil. Ce symbolisme va se traduire en un culte animiste voué au Soleil. Ce dernier sera si répandu qu'il hantera même les esprits de certains scientifiques.

Copernic lui-même, lorsqu'il discuta de la nouvelle position que son système assigne au Soleil, va, dans l'allusion qu'il fit au caractère plus judicieux de sa cosmologie, s'exprimer en des termes similaires à ceux de Ficin. En effet le Chanoine écrit : « Et au milieu de tous repose le

Soleil. En effet, dans ce temple splendide, qui donc poserait ce luminaire en un lieu autre et meilleur, que celui d'où il peut éclairer tout à la fois ? Or, en vérité, ce n'est pas improprement que certains l'ont appelé la prunelle du monde, d'autres Esprit du monde, d'autres enfin son recteur. Trismégiste l'appelle Dieu visible, l'Electra de Sophocle, l'Omnivoyant c'est ainsi, en effet, que le Soleil, comme reposant sur le trône royal, gouverne la famille des astres qui l'entourent. »1.

Même si par son système héliocentrique Copernic se démarque du géocentrisme d'Aristote Ptolémée, il faut noter que son univers n'est pas trop différent de l'univers aristotélicien ; car à l'instar de l'univers d'Aristote, l'univers de Copernic est lui aussi limité par la sphère des étoiles fixes. La différence majeure que recouvre l'héliocentrisme de Copernic par rapport au géocentrisme d'Aristote, c'est que Copernic assigne au Soleil les fonctions jadis attribuées à la Terre : à savoir l'immobilité et la position centrale. La Terre sera reléguée au rang des planètes, et à l'image de celles-ci, elle tourne autour du Soleil. Copernic attribue à la Terre trois mouvements circulaires simultanés : une rotation journalière autour de son axe, une révolution annuelle autour du Soleil, et un mouvement conique annuel de son axe, responsable de la variation de saisons.

Le nouveau système héliocentrique, même s'il reste imparfait, permet tout au moins aux astronomes de résoudre certaines difficultés liées à l'observation des mouvements rétrogrades de certaines planètes. Copernic va dés lors compter dans son système six planètes, desquelles il va exclure la lune qui en fait ne tourne pas autour du Soleil. On a donc pour la nouvelle structure de l'univers : le Soleil au centre après lequel vient, Mercure, Vénus, la Terre, Mars, Jupiter, Saturne et enfin les étoiles fixes.

Après la publication de De revolutionibus en1543, beaucoup d'astronomes vont voir dans les travaux de Copernic la vérité susceptible de hisser l'astronomie à un niveau beaucoup plus cohérent et beaucoup plus proche de la réalité. En effet, les développements mathématiques que Copernic va y faire ont convaincu la communauté scientifique de l'époque de la nouvelle voie que Copernic voulut tracer à l'astronomie. Car même ceux qui n'étaient pas d'accord avec Copernic, que c'est la Terre qui est en mouvement plutôt que le soleil, reconnaissaient que la méthode de Copernic était plus apte à montrer l'harmonie et l'élégance des phénomènes. Bientôt

1 Cité par Thomas S Kuhn, in La révolution copernicienne, Fayard, 1973, p 151

la réfutation de l'oeuvre de Copernic, ne tournera plus autour des arguments scientifiques qui y sont développés, mais sur les dogmes philosophiques et religieux que celle-ci menaçait de mettre en branle. C'est dans cette logique que l'on retrouve les arguments défendus par Luther dans ses Tischreden. En effet Luther écrit : « Certains ont prêté attention à un astrologue parvenu qui s'efforce de montrer que c'est la Terre qui tourne et non le ciel ou le firmament, le soleil et la lune... Ce fou souhaite renverser toute la science de l'astronomie ; mais l'écriture sainte nous dit (Josué X, 13) que Josué commanda au soleil de s'arrêter et non à la Terre. »1

Dix ans après les Tischreden, un autre luthérien du nom de Mélanchton va se joindre à la clameur montante des protestants contre Copernic. En effet dans son ouvrage intitulé Initia doctrinae physicae publié en 1549, Mélanchton soutient avec force, « Les yeux sont témoins de la révolution du ciel en l'espace de vingt-quatre heures. Mais certains, par amour de la nouveauté, ou pour faire montre d'ingéniosité en ont inféré que la terre se meut ; et ils soutiennent que ni la huitième sphère ni le soleil ne tourne... Dés lors, c'est un manque d'honnêteté et de décence que de soutenir publiquement de telles idées et l'exemple est pernicieux. Un esprit juste se doit d'admettre la vérité révélée par Dieu et de s'y soumettre. »2

Nonobstant les menaces qui, la plus part, restent implicites, la montée du copernicianisme ne cessera de faire ses effets dans les cercles intellectuels ; de là les hommes d'Eglise vont pour contenir les idées de Copernic faire désormais recours à certains passages de l'Ancien testament. A cet effet, le même Mélanchton va prendre à témoin les célèbres versets de l'Ecclésiaste (I, 4-5) où il est noté que, « La Terre à perpétuité subsiste ; [...] Le Soleil s'est levé, le Soleil s'est couché et vers son lieu il halète ; il se lève là ». De là, Mélanchton suggère que des mesures sévères soient prises à l'encontre de ce qu'il considérait comme, une impiété débordante des coperniciens.

Quelques années après les Luthériens, Calvin, l'autre réformiste protestant va dans son Commentaire de la Genèse, s'appuyer sur le premier verset du 93ème psaume et dire : « Le monde est stable, inébranlable ! ». Il continue son texte et se demande : « Qui se hasarderait à placer l'autorité de Copernic au-dessus de celle du Saint-Esprit ? ». C'est ainsi que de plus en plus, le recours aux textes bibliques devint une coutume dans l'argumentation contre Copernic. Ce qui conduit, dans les premières décennies du 17ème siècle, à traiter les coperniciens d'infidèles et d'athées ; d'où en 1610 l'Eglise catholique se joignit officiellement à la bataille contre le

1 Cité par Thomas Kuhn in La révolution copernicienne, Fayard, 1973, p. 228.

2 Ibid, pp 228-229.

copernicianisme, en considérant cette doctrine comme une pure hérésie. Et en 1616 (année de la condamnation de Galilée), le De revolutionibus ainsi que tous les ouvrages qui affirment explicitement le mouvement de la Terre furent mis à l'index. Il fut ainsi interdit aux Catholiques d'enseigner et même de lire les théories coperniciennes, sauf dans les versions expurgées de toute référence à une Terre en mouvement et à un Soleil central.

Voici donc, comment fut combattu le copernisme. Ce combat ne portait pas sur la vérification des hypothèses, mais plutôt sur la croyance aveugle à un dogme ancien et fort. Car, les détracteurs de Copernic avaient compris que la révolution copernicienne n'était pas seulement une mise en translation du centre de l'univers, mais aussi et surtout une négation en puissance de tout un système de pensée. Car, comme on le sait, la vie chrétienne et la morale qui la sous-tend, ne s'adaptent pas aisément à un univers où la Terre n'est qu'une simple planète parmi tant d'autres ; d'où l'on se rend compte que la cosmologie, la morale et la théologie avaient longtemps été liées à la pensée chrétienne traditionnelle. Tous formaient ensemble un système où, lorsqu'un élément change, il entraîne irrémédiablement l'inadaptation et l'ébranlement du Tout cohérent.

Ce fait a été manifeste, lorsque quelques décennies plutard la théorie de Copernic fut prise au sérieux. Elle causa d'énormes problèmes aux chrétiens car se disait-on : « Si, par exemple, la Terre n'était que l'une des six planètes, qu'allait donc devenir l'histoire de la chute et du Salut, et son immense importance dans la vie chrétienne ? S'il y avait d'autres corps célestes semblables à la Terre, la bonté de Dieu voudrait sûrement qu'ils fussent eux aussi habités. Mais s'il existait des hommes sur d'autres planètes, comment pouvaient-ils descendre d'Adam et d'Eve et comment auraient-ils pu hériter du péché originel qui explique le travail, autrement incompréhensible, de l'homme sur une Terre faite pour lui par une divinité bonne et omnipotente ? Ou encore, si la Terre est une planète, et par conséquent un corps céleste situé hors du centre de l'univers, que devient la position intermédiaire, mais centrale, de l'homme entre les démons et les anges ? Si la Terre en tant que planète, participe de la nature des corps célestes, elle ne peut être un gouffre d'iniquité dont l'homme attend patiemment de s'évader pour rejoindre la divine pureté des cieux. Et les cieux ne peuvent non plus être un séjour convenable pour Dieu s'ils participent aux maux et aux imperfections si clairement visibles sur une Terre planétaire. Et, pire que tout, si l'univers est infini, comme beaucoup de coperniciens le pensaient, où donc le trône de Dieu peut-il être situé ? Comment dans un univers infini, l'homme et Dieu allaient-ils se retrouver ? »1

1 Thomas. S. Kuhn, La révolution copernicienne, Fayard, 1973, p 230

On voit donc que la théorie de Copernic a, tout en transformant la façon dont l'homme entretenait sa relation avec Dieu, bouleversé du même coup les bases de la morale chrétienne. Cependant, étant donné que Copernic malgré son innovation, s'était basé sur les observations disponibles à son temps, observations qui étaient quasiment identiques à celles utilisées par Ptolémée dans l'Almageste, la révolution ne pouvait se faire en un jour ; d'où la nécessité de nouvelles observations beaucoup plus concluantes, afin de rendre effectif le changement. C'est la tâche que vont se donner les successeurs de Copernic parmi lesquels on peut noter, Tycho Brahé, Kepler, Descartes, Galilée jusqu'à Newton qui, va parachever le système avec sa théorie mécaniste de la Gravitation universelle.

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