HISTOIRE DE L’ASTRONOMIE : ENTRE LE MYTHE ET LA SCIENCE
A -
L’AUBE DE L’ASTRONOMIE : LA
PREPONDERANCE DU MYTHE (8000-300 avant J-C)
I - Dans l’Europe du néolithique
(8000-1800 avant J-C) : Premiers
regards vers le ciel
Le monument de Stonehenge, en Angleterre, est le plus curieux édifice de la période néolithique.
II - En Mésopotamie (3500-539
avant J-C) : Les cycles de la lune
Le
dieu Mardouk tue Tiamat, l’Eau Salée ; il organise l’univers à
partir des débris de Tiamat. Les Sumériens inventent l’écriture (cunéiforme).
Les Babyloniens, qui leur succèdent, inventent l’astrologie et
élaborent leur calendrier en utilisant le cycle de la lune.
III - En Egypte (3100-1000
avant J-C) : Le dieu-soleil
Rê,
dieu du Soleil, est le fils de Nout, déesse du Ciel. Les Egyptiens inventent le
calendrier de 365 jours et les décans. Les crues du Nil rythment leur vie.
IV - Les Hébreux : Dieu créateur de l’univers (1200-600 avant J-C)
Dieu
crée la lumière puis l’univers entier. La Terre est le centre de l’univers.
V - Les Chinois : L’équilibre cosmique (1500-500 avant J-C)
La
Loi du Tao se manifeste sous deux formes opposées et complémentaires : le
Yin et le Yang. P’an-ku est l’homme cosmique.
VI - Les Hindous : L’absolu cosmique (1500-300 avant J-C)
Le Dieu des Hindous n’est pas créateur de l’univers ; il est l’univers lui-même, nommé Brahman. L’une des formes qu’il prend est Purusha, homme cosmique aux mille membres. C’est grâce à son sacrifice que le monde prendra forme.
I - Les Mayas de l’époque
classique : Le goût de l’observation et
du calcul (250-900 après J-C)
L’univers
est dominé par le dieu du Ciel Relevé et du maïs, Hun Hunahpu.
II - Les Aztèques : Le Soleil sanglant (XIVème siècle-XVIème siècle)
Leur pratique religieuse est fondée sur des sacrifices humains quotidiens. Les dieux principaux sont Huitzilopotchli, le dieu de la Guerre, de l’Orage et du Soleil, et Quetzalcoatl, représenté sous la forme d’un Serpent à plumes.
III - Les Incas : L’or du soleil (1420-1534)
Le dieu principal est le Soleil, Inti. Inca veut dire : fils du Soleil.
I - Les premiers grecs : Du mythe à la science (1000-500 avant J-C) :
Zeus, fils de Gaïa, la déesse-mère, dieu du Ciel et de la Foudre, est le roi des dieux. Mais les philosophes présocratiques sont les premiers à critiquer la mythologie et à comprendre que la Terre est une sphère.
Les
Grecs de cette époque (les philosophes Platon et Aristote) sont les précurseurs
de la science moderne ; Ptolémée sera le grand astronome de l’époque :
avec lui triomphe le géocentrisme. Il pense que l’univers est constitué de
sphères transparentes et concentriques auxquelles sont accrochées les planètes
et les étoiles.
III - Les Arabes : Les progrès de l’observation astronomique (VIIIe-XVe s. après
J-C)
Ce sont eux qui font le lien entre Ptolémée et le monde occidental naissant. Ils réalisent des progrès dans l’observation et la géométrie des sphères.
IV - Les chrétiens du moyen
âge : Dieu et les anges, maîtres de
l’univers (XII-XVe s.)
Ils réalisent de meilleurs instruments et tables astronomiques + un calendrier (grégorien). Ils ajoutent à celles de Ptolémée une sphère immobile, l’Empyrée, où se trouve le paradis, résidence des anges et des saints. Au sommet du ciel réside Dieu lui-même.
I - Copernic, Kepler et Galilée :
La révolution de l’héliocentrisme
(XVIe-XVIIe s.)
1
- L’intuition fondamentale de Copernic :
il découvre que la Terre tourne autour du Soleil.
2
- Les grands calculs et les trois lois de Kepler : c’est lui qui va donner à l’héliocentrisme
une dimension scientifique. 1ère
loi : l’orbite des planètes trace une ellipse, et non un cercle. 2nde
loi : la vitesse orbitale d’une planète varie selon sa position
par rapport au Soleil. 3ème
loi : les planètes plus proches du soleil avancent plus vite que les
autres.
3
- La lunette de Galilée ou l’observation scientifique : Galilée est le premier à observer le ciel avec une
lunette. Ses observations confirment l’héliocentrisme et lui font faire des découvertes
stupéfiantes. Mais ces découvertes ne plaisent pas du tout à l’Eglise :
Galilée devra avouer à genoux ses « erreurs » !
II - Newton et ses successeurs
: La loi de la gravitation universelle (XVIIe-XVIIIe
et XIXe s.)
Sa grande découverte est la loi de la gravitation universelle : deux corps placés à une certaine distance s’attirent l’un l’autre, où qu’ils se trouvent dans l’univers. La force de gravitation varie en fonction de leur masse et de la distance qui les sépare. Newton est aussi l’inventeur du premier télescope (1672). L’exploration du système solaire va ainsi pouvoir devenir de plus en plus précise - notamment avec l’astronome William Herschel (1738-1822).
III - La naissance des
astrophysiciens : En quête de la
nature des astres (1840-début du XXe s.)
4
innovations révolutionnent l’étude de l’univers : 1) La photographie ;
2) De nouveaux télescopes ; 3) La spectroscopie, qui détecte les éléments
chimiques d’une étoile ; 4) La photométrie (on mesure les distances en
les transformant en durées de trajet de la lumière).
De plus, James Maxwell fonde la science de l’électromagnétisme. On pourra alors déterminer la durée de vie des étoiles et explorer l’espace bien au-delà de notre système solaire et de notre galaxie.
IV - Einstein et ses
successeurs : La révolution de la
relativité générale (à partir de 1905)
1
- Einstein :
Cet immense savant fait une découverte capitale, qui bouleverse toute la théorie
de Newton : la gravitation est une simple conséquence du fait que
l’espace-temps possède une courbure due à la présence de masses. Elle
n’est donc pas une mystérieuse force agissant à distance. (L’univers
ressemble à un tapis élastique.)
2
- Les successeurs d’Einstein :
Mais Einstein refuse d’accepter certaines conséquences capitales de sa découverte.
Ses successeurs s’en chargent : 1) Notre système solaire ne se trouve pas au
centre de notre galaxie, la Voie Lactée ; 2)
Notre univers comporte d’autres galaxies que la Voie Lactée ; 3)
Notre univers est en expansion : c’est la fameuse théorie du big bang
(Hubble et Lemaître) ; l’espace est comparable à un gâteau aux raisins
(les galaxies) qui, en gonflant, ferait s’éloigner les raisins les uns
des autres. Le temps devient également élastique (lié au mouvement de
celui qui le mesure). On découvre aussi les notions de « trous noirs »,
de « matière sombre », ainsi que d’« anti-matière ».
Innovation technique à mentionner : la radioastronomie, qui permet de détecter les ondes radio provenant du cosmos - notamment celles du début de l’univers.
V - Autour de Niels Bohr : La révolution quantique (à partir de 1900)
Une
dernière révolution se produit, dont les conséquences seront tellement étranges
qu’Einstein passera ses nuits à tenter de la contredire, sans jamais y
parvenir ! A la suite de Max Planck, Niels Bohr remet en cause la théorie
de la relativité générale en étudiant les particules de la matière et de la
lumière. Il établit que ces prétendues
particules ne se mettent à exister que quand on les observe... C’est un peu
comme si elles vivaient dans un monde virtuel - le « flou quantique ».
Tenter de décrire l’univers comme quelque chose d’extérieur à nous n’a
alors plus aucun sens
Début de l'exposé
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