Le ciel de Copernic était il scientifique ?

Lorsque Copernic proposa de lancer la Terre dans un ballet planétaire, il entama ce que certain nommèrent la révolution copernicienne. Mais sa conception de l’univers était-elle si différente de celle d’Aristote et de Ptolémée ?

C’est l’une des idées soutenues par Édouard Mehl dans « De Copernic à Descartes : L’empyrée, la parallaxe stellaire et le mouvement de la Terre ». Mais avant tout, je dois vous prévenir, l’article de Mehl est destiné à un public averti à propos des enjeux astronomiques, philosophiques et théologiques de cette époque. J’essais au cours de mon billet d’expliciter au mieux ces enjeux en me focalisant sur un aspect précis de son article.

Le géocentrisme, un modèle robuste

De l’Antiquité à la Renaissance, l’éventail d’instruments et de théories mobilisables par les savants étaient limités. De leur point de vue, le Soleil, les étoiles, les planètes et la Lune tournaient autour d’eux. Lorsque Aristote énonça son hypothèse géocentrique, les philosophes grecques avaient, pour rappel, une vision du monde bien différente de la nôtre (Gingras, 2000) :

• La Terre était considérée comme l’élément le plus lourd de l’Univers et le Soleil comme une boule de feu. Il était impensable que celle-ci, du fait de sa légèreté, soit immobile et que la Terre ne le soit pas.

• Si la Terre tournait sur elle-même, tout ce qui se trouve dessus ne devrait-il pas s’envoler alors ? [1]

• Leur univers n’était guère très vaste. Ils imaginaient un monde nettement plus petit que notre système solaire. Si la Terre était effectivement en mouvement, alors le ciel que nous devrions voir serait radicalement différent d’une saison à l’autre.[2]

• Mais surtout, ne pas considérer la Terre comme le centre du monde qui est le nôtre était un sacrilège.

Les philosophes et savants devaient faire avec les moyens de leur époque et ceux-ci étaient limités. Avec le peu d’information en leur possession, ils étaient dans l’incapacité de trancher en faveur du géocentrisme ou de l’héliocentrisme. Les deux modèles paraissaient tous autant vraisemblables. C’est alors l’argument du sacré, adopté par la majorité qui permit de clore le débat.

C’est au IIe siècle que Ptolémée perfectionna le modèle géocentrique en lui donnant une explication mathématique en s’appuyant sur divers calculs et observations astronomiques. Grâce à la théorie des épicycles, le modèle devint plus précis, cela permit de calculer les phases de la lune sur des siècles et facilita les calculs de tous les astronomes. Nous avions alors un modèle fidèle à la réalité, utile et pratique, mais sans aucune explication physique valable.

Copernic et les mathématiques

Au fil des siècles, les observations astronomiques de plus en plus précises ont forcées les astronomes à adapter le modèle géocentrique et cela au prix d’une complexification croissante.

Pour Copernic, qui justifiait tout par les mathématiques, si un modèle géométrique était beaucoup trop complexe et désordonné, il ne pouvait être juste. Cet ajout incessant de paramètres était pour Copernic la preuve de l’échec des mathématiciens à reproduire fidèlement le fonctionnement de l’univers. Parmi les différents modèles qu’il put tester, il découvrit l’hypothèse héliocentrique du philosophe grec Aristarque de Samos. Lorsqu’il plaça non pas la Terre au centre de l’univers, mais bien le Soleil, il découvrit un modèle simple et ordonné, un modèle qu’il considérait comme parfait.

Une perfection… jusqu’où ?

Copernic fut le premier à donner à l’univers une « nécessité démonstrative » mathématique qui était pour lui l’une des preuves de sa justesse. Si l’on peut voir ici la marque d’une certaine rigueur scientifique, ses limites apparaissent dès que nous questionnons les fondements de son raisonnement.

Pour Mehl, le ciel de Copernic ne serait pas si différent de celui de Ptolémée en raison des arguments qu’ils invoquent pour se justifier. Copernic attribue aux astres un esthétisme géométrique en considérant la sphère comme étant la forme géométrique la plus parfaite. Tout corps chercherait à l’obtenir, entraînant dans cette action un mouvement naturel circulaire autour d’un point ainsi qu’une rotation sur lui-même. La Terre, tout comme les autres planètes, est un astre sphérique. Elle doit donc participer aux mêmes mouvements circulaires que ses comparses. Mouvement autour d’un point qui est le centre de l’univers, centre dans lequel Copernic place le Soleil, car celui-ci a pour but d’éclairer le monde et c’est en son centre qu’il est le plus apte à le faire. 

Copernic ne justifie pas son modèle uniquement à l’aide des mathématiques, mais en souscrivant sans réserve à l’axiome du mouvement circulaire parfait, auquel il ne donne aucune explication si ce n’est qu’il doit être. Autrement dit, le modèle de Copernic ne trouve aucune justification si ce n’est celle de sa croyance.

Copernic ne laissa aucune autobiographie et très peu d’informations quant à l’histoire de sa pensée. [3] Sans matière pour trancher, Mehl emprunte l’hypothèse de Blumenberg et de Koestler selon laquelle Copernic serait alors davantage conservateur que révolutionnaire.

Pourtant, sans lui nous n’en serions pas là

Ce détail nous rappelle encore une fois qu’une révolution scientifique ne se fait pas d’un claquement de doigts. Chaque savant apporte sa pierre, aussi imparfaite soit-elle, afin d’aboutir à un changement de paradigme. Un tel changement ne se fait pas qu’à coup de mathématiques, en fait, celle-ci n’ont pas été prépondérantes dans la révolution copernicienne. L’apport de Copernic n’est certes pas des moindres, car en plus d’apporter un modèle mathématique, il amorça surtout les débuts d’une nouvelle conception du monde et une remise en question de notre place dans celui-ci.

Bibliographie

Texte de référence : Mehl Edouard, 2015, « De Copernic à Descartes : L’empyrée, la parallaxe stellaire et le mouvement de la Terre », Revue des Sciences Philosophiques et Théologiques, 99, p. 239-65.

Gingras Yves, 2000, Du scribe au savant : les porteurs du savoir de l’Antiquité à la révolution industrielle, Paris, PUF.

Copernic Nicolas, 1998, Des Révolutions des Orbes Célestes, Paris, Diderot Éditeur. (De revolutionibus orbium coelestium, 1543, traduit par Alexandre Koyré)

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[1] Cela s’explique, ils ignoraient le principe d’inertie qui fut énoncé par Newton en 1687.

[2] C’est l’argument de l’absence de la parallaxe. Un phénomène optique qui apparaît lorsque nous observons un objet lointain. Si nous observons cet objet de deux positions très éloignées, ce que nous verrions de lui serait alors différent. Dans le cas du ciel, les étoiles sont tellement loin que nous ne pouvons effectivement pas voir cette différence à l’œil nu. Il faut attendre 1838 afin que l’astronome Bessel puisse découvrir pour la première fois la parallaxe stellaire. 

[3] « Copernic ne nous a pas laissé d’autobiographie intellectuelle ; les quelques renseignements qu’il donne dans sa belle lettre-préface au pape Paul III sont maigres et d’ailleurs sujets à caution. Et quant à son œuvre, elle se présente à nous dans un état de perfection désespérante. » Citation de la préface rédigée par A. Koyré dans N. Copernic, Des Révolutions des Orbes Célestes, Paris, Diderot Éditeur, 1543/1998, 5. 

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