L'astronomie à la Renaissance

 Les précurseurs : une lente évolution des idées depuis Ptolémée.

On a beaucoup dit qu'entre Ptolémée et Copernic aucune idée nouvelle n'avait vu le jour. La réalité est tout autre. Sans retirer aucune part au génie des grands savants de la Renaissance il faut noter qu'une lente progression des idées, associée aux bouleversements de l'Histoire, ont préparé  le terrain à ces découvreurs. La conservation et la traduction des textes des auteurs grecs par les Arabes, leurs observations et leurs ouvrages propres, leurs traductions ultérieures en latin, puis, à la Renaissance, la redécouverte du grec comme langue de culture fut certainement à l'origine des nouvelles idées sur l'astronomie.

• Martianus Capella (v. 410-439) est l'auteur d'un ouvrage destiné aux étudiants qui après le trivium[1] étudiaient les matières du quadrivium (arithmétique, géométrie, astronomie, musique). Dans le livre 8 de cet ouvrage intitulé "De Astronomia" il signale que Mercure et Vénus ne tournent pas autour de la Terre mais bien autour du Soleil : "Quant à Venus et à Mercure, bien qu'elles manifestent chaque jour leur lever et leur coucher, elles ont pourtant des orbites qui n'entourent nullement la Terre, mais elles tracent autour du Soleil des cercles de plus grand périmètre. En somme, elles établissent dans le Soleil le centre de leurs orbites… Il décrit avant Galilée l'existence d'une ombre en forme de croissant sur Vénus : "Seule des cinq planètes, elle produit de l'ombre tout comme la Lune…". Pour lui, la Terre est proche ou attenante au centre de l'univers, maintenant ainsi une certaine ambiguïté sur la position du centre de rotation des planètes. Il est intéressant de noter que cet ouvrage restera une référence jusqu'au XII^ème siècle.

• Cassiodore (Vers 485-Vers 580), sénateur romain sous le roi Ostrogoth Théodoric avait une culture riche et diverse comme la plupart des lettrés de son époque. Cette culture incluait l'astronomie. La religion catholique dont il était un fervent défenseur lui fait admettre les notions héritées d'Aristote et de Ptolémée. Cependant il émet des doutes concernant l'immobilité de la Terre.

• Moïse Maimonides (1135-1204) est un lettré juif, philosophe. Pour lui, le temps a été créé en même temps que l'Univers, il ne peut y avoir de temps sans matière. Il remet en question les épicycles et les équants de Ptolémée qu'il considère comme " des hypothèses contraires aux résultats de la Science Naturelle." Il met aussi en évidence la non-concordance de la description des sphères concentriques d'Aristote avec la réalité observée. Maimonides ne propose cependant pas d'alternative à ces descriptions du Monde.

Maimonides

• Les auteurs arabes

Un certain nombre d'auteurs arabes sont connu de Copernic et de Galilée qui les citent tout au long de leurs ouvrages. Grâce à eux, une partie des œuvres des philosophes grecs se transmet au monde occidental. Ils sont connus par des traductions latines diffusées à partir des années 1100. En particulier l'Al-Jabr (l'algèbre) est traduit par Robert de Chester vers 1100. Autre exemple, les "Eléments" d'Euclide ont été traduits du grec en arabe et conservés puis traduits en latin par Adélard de Bath (1075-1160). Le terme Almageste ( Al-Midjisti) ou le Grand Livre est une traduction arabe du titre grec "Megalé Syntaxis Mathematiké" (La Grande Syntaxe Mathématique). C'est sous cette déformation du titre arabe que l'œuvre de Ptolémée sera connue dans l'occident médiéval.

Vers 1224-1228 Thabit ibn Qurra publie des commentaires sur l'Almageste et des tables astronomiques "tabulae astronomiae" qu'utilise Copernic.

Ibn al-Shatir diffuse des tables du Soleil et de la Lune et parle de systèmes planétaires concentriques vers 1350. Il présente des modèles de mouvements planétaires qui préfigurent les propositions de Copernic.

Le modèle de Ptolémée commence à être discuté. La précession des équinoxes (non connue parfaitement) modifie les observations de l'obliquité de l'écliptique qui est différente de celle donnée par Ptolémée. Ces observations conduisent al-Battani ou Albategnius (v. 868-v. 929) à développer la théorie des "trépidations" des astres (ou libration des étoiles fixes).

Nasi al-Din al-Tusi publie en 1389 un mémoire sur l'astronomie dans lequel il remplace l'équant par deux épicycles sur l'orbite de chaque planète. Ibn al-Haythan pour sa part publie un ouvrage intitulé "Doutes sur Ptolémée" et le grand Averroes (Ibn Rushd)  rejette les déférents excentrés et propose de revenir à un modèle concentrique. Al Battani avait lui aussi discuté la rotation des planètes dites inférieures autour de la terre. Averrhoes aurait même décrit un transit de Vénus devant le Soleil mais ce fait est discuté, certains pensent qu'il pourrait s'agit de taches solaires.

Averroes

Cependant les auteurs arabes ne proposent pas réellement un nouveau modèle du système solaire. Ils entrouvrent par leur contestation une porte que d'autres franchiront avec plus audace.

• Nicolas Oresme (1325-1382) est l'un d'eux. Cet évêque français expose ses idées sur la rotation de la terre contre les affirmations d'Aristote, néanmoins sans aucune argumentation scientifique. Dans son ouvrage "Le livre du ciel et du monde" il commence a reprendre les arguments d'Aristote en faveur de l'immobilité de la terre puis les critique et aboutit à la conviction qu'il n'est pas possible de démontrer que la Terre ne tourne pas mais qu'il existe des arguments, forts pour lui, en faveur de la rotation de la terre en vingt quatre heures : "Si demain c'était la Terre qui tournait et pas les cieux on ne s'en apercevrait pas". Alors qu'Aristote déclare que si la Terre tournait en 24 heures on sentirait un vent très fort, Oreme répond que les airs doivent tourner avec la terre.

Une flèche tirée en l'air ne devrait pas retomber à nos pieds mais plus à l'Est. Cela est faux répond-il car tout tourne ensemble ; Sur un bateau un objet tombe au pied du mât même si le bateau se déplace.

Oresme

• Nicolas Cusanus (1401-1464) un autre ecclésiastique devenu cardinal en 1448, donne en quelque sorte une caution à ceux qui vont "penser autrement". Il accepte l'idée que le raisonnement puisse s'opposer aux arguments pragmatiques d'Aristote. Pour lui la mécanique du monde doit certainement être discutée en s'appuyant sur une réalité supérieure, à la manière des platoniciens. C'est ainsi qu'il ouvre une porte vers autre chose que le géocentrisme sans toutefois affirmer que le Soleil est le centre de l'univers. Après avoir précisé que le mouvement n'est perçu que par comparaison avec un objet immobile il déclare : "C'est pourquoi, pour quiconque, qu'il soit sur Terre ou sur le Soleil ou une autre planète, il lui semble qu'il est au centre, immobile alors que tout tourne autour de lui..." De plus, selon lui, le fait que la Terre soit au centre ne lui confère aucune supériorité par rapport aux autres objets. A l'inverse sa petite taille par rapport à celle du Soleil ne la rend pas "inférieure" à ce dernier. Il met en cause la séparation entre monde sublunaire périssable, imparfait, mobile et le monde supralunaire parfait. Copernic aura certainement connaissance de cet ouvrage très populaire dans le milieu lettré de son époque.

• Quoi qu'il en soit l'enseignement officiel de la fin du Moyen-Âge reste fidèle aux conceptions d'Aristote. François Rabelais (1483-1553), pourtant critique de l'éducation de son époque, en est le témoin lorsqu'il décrit l'éducation en astronomie de Gargantua et Pantagruel. Cependant il donne à l'observation du ciel une part plus importante que celle que donnent les "sorbonnards" pour qui, seule la lecture des livres est importante.

"Eulx retornans, considéroient l'estat du ciel : si tel estoient comme l'avoient noté au soir précédent, et quelz signes entroient le soleil, aussi la lune pour icelle journée."[2] et "En pleine nuict, davant que soy retirer, alloient au lieu de leur logis le plus découvert veoir la face du ciel, et là, notoient les comètes, sy aulcunes estoient, les figures, situations, aspectz, oppositions ey conjunctions des astres."[3]

La naissance de Pantagruel est minutieusement reliée aux astres[4].  Les connaissances enseignées sont celles de Ptolémée. Les modifications observées du mouvement à long terme des astres sont expliquées à Pantagruel par les fameuses trépidations : "… et feut manifestement veu le movement de trépidation on firmament dict aplane…"

[1] Grammaire, réthorique et logique.

[2] Gargantua p 69.

[3] Ibid p 75

[4] Pantagruel p 172.

Alain Brémond et Dominique Livet