I.Le géocentrisme : modèle de mouvement des planètes soutenu par les anciens

Le géocentrisme est une conception du monde et de l’univers, qui place la Terre en son centre, la Terre étant immobile. Cette conception qui date de l’Antiquité, a été défendue essentiellement par Aristote et Ptolémée et ne sera pas remise en cause jusqu’à la fin du XVIème siècle.

1.La vision Aristolicienne : début du géocentrisme

Avant la théorie d’Aristote, d’autres grecs ( Thalès, Platon, Eudoxe, Héraclite du pont, etc…) avaient déjà approuvé, avant lui, un modèle ressemblant au géocentrisme d’Aristote.

Leurs idées concernant le géocentrisme étaient :

Cependant, aucun de ces modèles ne permet d’intégrer le mouvement rétrogradé de certaines planètes, ni les variations de vitesse dans les mouvements. Pour cela, il faut attendre le modèle d’Aristote.

Aristote était un philosophe grec né à Stagire (actuelle Stavros ) en Macédoine en –384 avant JC et meurt à Chalcis en Eubée en –322. Il a discuté les thèses philosophiques de son maître Platon et a développé ses propres thèses, dans le sens d'un réalisme philosophique qui prend en compte les informations fournies par les sens. Il s'est beaucoup intéressé aux sciences physiques, biologiques, astronomiques, politiques, poétiques, rhétoriques et éthiques. Il est également l'inventeur de la logique formelle, et le premier à parler d'une "science de l'être en tant qu'être" (la métaphysique).

Ses principes du géocentrisme sont :

Pour expliquer la rétrogradation des planètes, Aristote imagina un système très complexe de sphères dont certaines ne sont là que pour faire tourner d'autres sphères qui, elles, porteront peut-être un astre. Ainsi il admit que 55 sphères concentriques portaient les 6 astres connus à l'époque.

2.Une conception améliorée par Ptolémée

Ptolémée (vers 90 – vers 168 ) était un astronome et un astrologue grec qui vécu à Alexandrie ( en Egypte ). IL fut l’auteur de plusieurs traités d’astronomie. Son traité le plus connu est l’almageste. Dans ce livre Ptolémée y propose une théorie géométrique pour décrire le mouvement des planètes, de la lune et du soleil. Son modèle restera celui de référence dans les mondes occidentaux et arabes.

Pour faire ces découvertes, il s’est inspiré des travaux d’Hipparque qui s’est lui-même inspiré des travaux d’Appolonius.

Appolonius a appris que chaque planète ( sauf le soleil ) décrit à vitesse constante un cercle appelé épicycle dont le centre se déplace en mouvement uniforme sur un cercle appelé déférent, centré sur la Terre. On peut ainsi obtenir une trajectoire telle que la distance Terre-planète est variable et présente des boucles et des lacets.

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Ce modèle d’Appolonius souffre cependant d’imperfections aperçues par Hipparque :

Le modèle des épicycles sera encore amélioré au IIème siècle par Ptolémée. Pour prouver que son modèle est exact, à ceux qui soutiennent que la Terre tourne, Ptolémée dit que c’est ridicule car si la Terre tournait « les corps qui ne seraient pas appuyés sur elle, paraîtraient toujours avoir un mouvement contraire au sien : les nuages, les objets lancés, les oiseaux paraîtraient tous reculer en arrière vers l’occident ».

Ainsi le géocentrisme de Ptolémée restera celui de référence jusqu’au XVIème siècle, époque où Galilée et Copernic trouveront un nouveau modèle de notre système solaire : l’héliocentrisme.