LE GÉOCENTRISME

Géocentrisme

présentation et explication des arguments historiques de cette théorie

Exposé d'ES SVT Sujet 3 Eliot, Hugo, Jolan 1G 3

Introduction

Le mouvement de la Terre dans l'Univers a été l'objet de célèbres et violentes controverses. L'étude de quelques aspects de ces débats permet de comprendre la difficulté de la construction du savoir scientifique.

DéfinitioN

Le géocentrisme est un modèle physique ancien selon lequel la Terre se trouve immobile, au centre de l'univers. Cette théorie date de l'Antiquité et a été notamment défendue par Aristote et Ptolémée. Elle a duré jusqu’à la fin du XVIe siècle à la renaissance pour être progressivement remplacée par l'héliocentrisme, selon lequel la Terre tourne autour du Soleil. Le géocentrisme est autant une tentative scientifique d'expliquer l'univers qu'une conception philosophique du monde. Un principe régit toutes les théories géocentriques, un deuxième la plupart : - la Terre est immobile au centre de l'Univers : les changements des saisons et de jour et nuit se font donc par mouvements extérieurs à la Terre. - les mouvements des planètes (au sens ancien, le mot planète inclut le Soleil et la Lune, mais pas la Terre) doivent être parfaits, c'est-à-dire un mouvement circulaire. Les mouvements angulaires ou rectilinéaires étant considérés comme brusques et forcés.

Aristote et Ptolémée, deux figures du géocentrisme

Modèle d'aristote

Célèbre philosophe grec de l'Antiquité

D'après Aristote, la Terre est forcément immobile car si on lance un projectile vers le haut en ligne droite, il reviendra au même point. Alors que si la Terre tournait, ce projectile ne pourrait pas retomber à son point de départ puisque le sol se serait déplacé pendant son trajet. L'Univers, alors fini dans l'espace, se divise en 2 parties : le monde infralunaire et supralunaire. Le premier concernant tout ce qui est situé sous l'orbite de la Lune (la Terre et son atmosphère), est symbole de mouvement, d'incertitude, continuellement altéré et instable. Le second, quant à lui, est immuable, parfait, stable et éternel. Les astres étaient portés par des sphères imbriquées et se déplaçaient à différentes vitesses, suivant une trajectoire circulaire, car le cercle (et par la même occasion, la sphère) était, d'après les pythagoriciens, la figure parfaite. La dernière sphère était celle des astres fixes (les étoiles) ; la première celle de la Lune.

Modèle de Ptolémée

Astronome, astrologue, mathématicien et géographe grec de l'Antiquité

En effectuant un travail d'observations, de calculs et de compilation de résultats antérieurs, Ptolémée perfectionne le modèle géocentrique en y précisant le mouvement des planètes. D'après lui, les planètes se déplaceraient suivant un mouvement elliptique, dont la vitesse évolue, ainsi que le centre du cercle de rotation, suivant le déférent de la Terre. Elles feraient donc une trajectoire courbée comme représenté sur le schéma, en s'approchant puis s'éloignant de la Terre, tout en restant à une certaine distance. En considérant la Terre comme le centre de l'Univers d'après la théorie géocentrique, les astres se déplaceraient ainsi selon ce mouvement.

GÉOCENTRISME DE PTOLÉMÉE VS HÉLIOCENTRISME DE COPERNIC

Ptolémée

Copernic

Il place la Terre au centre de l’univers. Le Soleil est représenté comme tournant autour de la Terre. Dans ce système, les planètes tournent autour de la Terre.

Il place le Soleil au centre de l’univers. Dans son système, les planètes (dont la Terre) tournent autour du Soleil. La lune tourne autour de la Terre.

Chronologie

~ 1600

~350 av.J.C

XVIe siècle

~ 1750

Kepler poursuit les travaux de Copernic et démontre que les orbites des planètes ne sont pas circulaires

Aristote propose un modèle géocentrique

Début de l'héliocentrisme à la place du géocentrisme

Bradley démontre que la Terre tourne autour du Soleil grâce à des observations stellaires

~ 1700

~ 100

~ 1500

Newton propose une loi universelle de gravitation prouvant la validité des lois de Kepler, le Soleil, le corps le plus massif du système solaire, doit se trouver en son centre

Ptolémée énonce la théorie des épycicles : les planètes tournent sur un cercle

Copernic propose le modèle héliocentrique

Conclusion

En admettant que le Soleil soit largement plus massif que les planètes, la loi de la gravitation et les lois du mouvement permettent de démontrer que les mouvements des planètes sont conformes aux lois de Kepler, qu'il avait constaté expérimentalement. Le géocentrisme est réfuté, tandis que le caractère elliptique des orbites est confirmé. Finalement, l'acceptation de la mécanique newtonnienne implique directement d'admettre que la Terre a bien un mouvement autour du Soleil, et ne se trouve donc pas au centre de l'Univers

Sources

• Wikipédia
• Futura Sciences
• Le Monde