Copernic est souvent décrit comme un astronome solitaire qui a soutenu avec défi que le soleil, pas la Terre était au centre du cosmos. Les contributions de Copernic à l’astronomie sont si importantes qu’elles justifient leur propre terme: la révolution copernicienne.,

L’histoire de cette révolution est problématique pour plusieurs raisons. Tout d’abord, même si les idées de Copernicius ont rompu avec le passé, son modèle du cosmos a plus en commun avec ses contemporains qu’avec l’astronomie et la physique modernes. Deuxièmement, bien que le modèle centré sur le soleil de Copernic soit révolutionnaire, il faisait partie d’une série d’innovations du début de la modernité et de la renaissance. Par exemple, Tycho Brahe a collecté des données d’observation à une échelle sans précédent et a développé son propre modèle concurrent., De même, Johannes Kepler a développé des modèles mathématiques pour les orbites elliptiques qui ont remis en question certaines des hypothèses fondamentales de la cosmologie aristotélicienne.

en revenant sur ces avancées, exactement de qui s’agissait-il? Ou, étant donné que chacun de ces astronomes a travaillé dans des traditions continues de modélisation et de compréhension des cieux, y avait-il une révolution du tout?

passer En revue les travaux de Copernic, Brahe et Kepler cet essai, vous offre la possibilité de développer votre propre réponse à ces questions.,

la quête de Copernic pour une harmonie et un ordre plus profonds

Copernic s’attendait à ce que ses idées soient controversées. Pour cette raison, il a attendu plus de 30 ans pour publier son livre en 1543. De revolutionibus orbium coelestium (sur les révolutions des sphères célestes) place le soleil au centre de l’univers et la Terre en mouvement à travers les cieux comme l’une des planètes.

De Revolutionibus s’ouvre sur un bref argument en faveur de l’univers héliocentrique et suit avec un vaste ensemble technique de preuves mathématiques et de tables astronomiques., Copernic n’essayait pas de mettre son nez dans la sagesse acceptée des astronomes et des penseurs religieux; il cherchait plutôt à découvrir un ordre plus élégant pour l’univers.

C’était une idée révolutionnaire. Cela dit, les idées de Copernic s’appuient sur une ligne de pensée existante. Le mouvement de mercure et de Vénus était perplexe depuis longtemps. Platon et Eudoxe ont noté que ces planètes ne se sont jamais éloignées du soleil. C’était presque comme s’ils étaient attachés au soleil, ils pouvaient se déplacer un peu en avance ou à la traîne., Au 5ème siècle après JC Martianus Capella avait soutenu que mercure et Vénus orbitaient autour du soleil, qui à son tour tournait autour de la Terre. Ce n’était pas le premier système centré sur le soleil qui a été soutenu non plus. Aristarque de Samos avait proposé un système héliocentrique et les Pythagoriciens avant lui avaient soutenu que le soleil était le « feu central ». Bien que ne faisant pas partie du courant dominant, ce sont toutes des idées sur lesquelles Copernic a construit.

bien que les contributions de Copernic à l’astronomie aient été révolutionnaires, elles sont fondamentalement différentes de notre conception de notre système solaire aujourd’hui., Son modèle nécessitait encore un mouvement circulaire parfait dans les cieux. Cela signifiait que, comme Ptolémée, il devait utiliser des cercles sur des cercles, appelés épicycles, pour rendre compte du mouvement des planètes. Les cercles de Copernic étaient beaucoup plus petits, mais le modèle ne se débarrassait pas de leur besoin.

de Brahe, Data Collection and Importance of Overlapping Circles

Copernic avait largement basé son travail sur un ensemble d’observations existantes des cieux. Bien qu’il ait effectué un travail d’observation, la majeure partie de sa contribution a été axée sur la réévaluation des données existantes sous un angle différent., Cependant, Tycho Brahe avait une approche différente. Né en 1546, (trois ans après la publication du De Revolutionibus de Copernic) Brahe est devenu un astronome célèbre, bien connu pour sa collection sans précédent de données astronomiques. Les contributions de Brahe à l’astronomie ont eu des impacts révolutionnaires à part entière.

en 1563, à l’âge de 16 ans, il observa Jupiter dépasser Saturne alors que les planètes se dépassaient. Même avec ses observations simples, il a vu que les tables existantes pour prédire cette conjonction étaient décalées d’un mois, et même le modèle de Copernic l’était de deux jours., Dans son travail, il a démontré que de meilleures données pourraient aider à créer des modèles beaucoup plus robustes.

nouvelles étoiles et interprétations des comètes

en novembre 1572, Brahe observe une nouvelle étoile dans la constellation de Cassiopée. Avec un sextant et un bâton croisé, il a pu mesurer la position de l’étoile et est devenu convaincu qu’elle était dans le royaume des étoiles fixes immobiles supposées. Cette observation était incompatible avec la croyance de longue date que le royaume céleste était un lieu d’étoiles fixes parfaites et immuables.,

parallèlement à ce développement, l’apparition d’une comète en 1577 a fourni une preuve supplémentaire que les choses ont changé et bougé dans la sphère céleste. Sur la base de mesures minutieuses, Brahe a pu identifier que la comète était en dehors de la sphère de la Lune et il a finalement suggéré qu’elle se déplaçait à travers les sphères de différentes planètes.

le modèle du Cosmos de Brahe

à la suite de ces observations, Brahe a proposé un nouveau modèle pour le cosmos. Dans Brahé modèle, toutes les planètes autour du soleil, et le soleil et la lune autour de la Terre., Fidèle à ses observations de la nouvelle étoile et de la comète, son modèle a permis à la trajectoire de la planète Mars de traverser la trajectoire du soleil.

de nombreux scientifiques ont critiqué le modèle de Brahe comme un pas en arrière dans le progrès de la science. Cependant, il est essentiel de se souvenir de la valeur offerte par le système de Brahe. Ce système avait l’avantage de résoudre le problème de parallaxe stellaire. L’une des critiques persistantes du modèle de Copernic (et même du modèle D’Aristarque dans la Grèce antique) était qu’avec une terre en mouvement, il fallait s’attendre à voir le mouvement de parallaxe des étoiles., Comme la Terre change de position par rapport à celle des étoiles, on s’attendrait à voir les étoiles changer de position les unes par rapport aux autres. La réponse de Copernic était que les étoiles devaient être si éloignées qu’il n’était pas possible de détecter la parallaxe. Pourtant, la distance requise pour effectuer ce travail était si énorme qu’elle était un problème pour le système.

Ce n’était pas un problème pour le système de Brahe parce que son modèle permettait aux cercles dans les cieux de se croiser., Le modèle de Brahe n’était pas un pas en arrière; mais révolutionnaire dans le sens où c’était un moyen concurrent de donner un sens aux données fournies par les cieux.

Kepler’s Harmonies of the Heavens

Johannes Kepler, né en 1571, a apporté des contributions majeures à l’astronomie car son travail mélangeait les mathématiques sophistiquées et l’astronomie avec des idées mystiques sur l’astrologie. Pour cette raison, Kepler reste difficile à comprendre pour les lecteurs contemporains. Il était enthousiasmé par les possibilités de développer une nouvelle astrologie fondée sur le travail qu’il effectuait en tant qu’astronome., Kepler a travaillé pour Tycho Brahe, publiant une grande quantité de données de Brahe dans les Tables Rudolphine. Bien qu’il ait utilisé une grande partie de ces données pour ses propres publications, le travail de Kepler s’écarterait considérablement de celui de Brahe.

le premier travail majeur de Kepler, Mysterium Cosmographicum (le mystère cosmographique, 1596), et son travail ultérieur Harmonice Mundi (Harmonies du monde, 1619) sont tous deux largement concernés par l’ordre et la géométrie des cieux., Dans ces travaux, il a exploré comment les différentes formes des solides platoniciens pourraient être combinées pour expliquer une superstructure pour les cieux, et comment les mouvements et les modèles des cieux pourraient être cartographiés sur des échelles. Pour Kepler, les cieux ont littéralement fait des harmonies à travers leurs mouvements. Il n’avait pas peur d’attribuer des qualités à ces harmonies et de l’ordre qui frappe aujourd’hui comme d’étranges superstitions. Il était aussi intéressé à réunir la géométrie et la physique qu’il l’était à réunir l’alchimie et l’astrologie.,

les orbites elliptiques de Kepler

La quête de Kepler pour réunir la géométrie et la physique a conduit à une nouvelle forme des orbites planétaires. Dans Astronomie Nova (1609),Kepler a présenté des recherches approfondies sur L’orbite de Mars.

en utilisant les données d’observation de Tycho Brahe, Kepler a pu affiner les mouvements des planètes et démontrer que le mouvement de Mars pouvait être décrit comme une ellipse. Le diagramme D’Astronomia Nova montre la différence entre le cercle parfait et l’ellipse intérieure plus pincée ou écrasée., Il était généralement tenu pour acquis que les mouvements dans les cieux n’impliqueraient que des cercles parfaits. Cependant, grâce à des innovations en mathématiques, Kepler a pu décrire mathématiquement des ellipses qui correspondent étroitement aux chemins parcourus par les planètes dans les cieux. L’ellipse permis la suppression des epicycles et pourrait rendre compte de la trajectoire des planètes dans une forme simple. Son engagement pour l’ordre l’a poussé à recalculer et à retravailler ses recherches jusqu’à ce qu’il comprenne comment représenter les orbites des planètes., Parallèlement à la description de la nature elliptique des orbites, Astronomie Nova a proposé des arguments initiaux pour une force d’attraction qui pourrait organiser et maintenir ce type de système ensemble. Les travaux de Kepler préfigurent la découverte de l’une des forces fondamentales de la physique, la loi de la gravité.

alors quelle révolution était-ce?

suivre les travaux et les recherches de Copernic, Brahe et Kepler illustre une histoire beaucoup plus imbriquée et compliquée., La discontinuité habituellement attribuée à Copernic s’avère être une idée fausse, car son travail révolutionnaire faisait partie d’une longue lignée d’astronomes et de philosophes dont les idées ont commencé à exposer des fissures dans le modèle aristotélicien. Au lieu d’un simple récit du progrès et de la résistance au progrès, nous trouvons une série d’avancées distinctes faites dans des contextes historiques particuliers. Copernicus a offert un nouveau modèle important et un ensemble révisé de données d’observation. Brahe nous a laissé un modèle concurrent et de nouvelles observations du mouvement dans les cieux., Les travaux de Kepler sur les orbites elliptiques ont joué un rôle clé dans l’évolution vers une conception différente du cosmos. Dans chaque cas, ces personnes faisaient partie de dialogues continus entre astronomes, théologiens et autres érudits.

Sans une utilisation substantielle du télescope, ces histoires illustrent comment l’observation et l’exploration ciblées peuvent entraîner des avancées importantes. En même temps, il est préférable de ne pas confondre leur compréhension du monde avec la nôtre., Copernic est resté sûr dans les sphères célestes parfaites, Brahe a passé beaucoup de temps à travailler sur l’alchimie et Kepler a beaucoup écrit sur l’astrologie. Leur intérêt sous-jacent à comprendre l’ordre et la structure de l’univers était cohérent avec leur croyance en l’alchimie et l’astronomie. Ceci suggère la nécessité de reconnaître que notre compréhension, comme le leur, est contextualisée dans le monde tel que nous le connaissons.