La révolution copernicienne


Une révolution conceptuelle

Dans l'histoire de la science occidentale l'oeuvre de Copernic constitue un tournant décisif. Elle va rompre avec le dogme géocentrique et imposé une nouvelle vision de l'Univers. Toutefois, nous verrons que des pans importants des conceptions aristotéliciennes n'ont pas totalement disparu avec la révolution copernicienne.


La vie de Nicolas Copernic

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Nicolas Copernic (1473-1543)
Crédit : Bibliothèque de l'Observatoire de Paris

Nicolas Copernic est né le 19 février 1473 à Torun, dans le royaume de Pologne. On sait qu'il est inscrit à l'Université de Cracovie en 1492. Il suit un cursus classique qui va du trivium (grammaire, rhétorique, dialectique) au quadrivium (arithmétique, géométrie, musique et astronomie). Copernic quitte l'Université de Cracovie en 1496. Il n'a pas achevé les quatre années nécessaires pour obtenir un diplôme. Il se rend à l'Université de Bologne. Il entre alors directement en contact avec la pratique astronomique, puisqu'il devient l'assistant de Domenico Maria Novara. Ce dernier est un astronome connu notamment pour ses corrections des données de Ptolémée. Parallèlement, Nicolas Copernic étudie le droit, la médecine et le grec. Sa première observation connue à Bologne a lieu le 9 mars 1497 : il observe la Lune (approchant d'Aldébaran).

En 1501, Nicolas Copernic revient en Pologne et devient le Chanoine du Chapitre de Frombork. Il demande à terminer son cursus à l'Université de Padoue. Il y obtient un diplôme de docteur en droit canon en 1503. Il retrouve alors le Chapitre de Frombork et se consacre à la rédaction de son oeuvre maîtresse : le De Revolutionibus Orbium Caelestium.


Le "De Revolutionibus Orbium Caelestium"

Le livre de Nicolas Copernic est édité en 1543 par Johannes Petreius à Nuremberg. Cette parution a été facilitée par l'aide et le soutien de son disciple Georg Joachim Rheticus (1514-1574) et de son ami proche, Tiedeman Giese (1480-1550), évêque de Chelmno.

Certains ont prétendu que la parution de l'ouvrage a été repoussée en raison des craintes de Copernic vis à vis des réactions de la hiérarchie catholique. Il convient de remarquer que le De Revolutionibus est dédié au pape Paul III. D'autre part, les livres V et VI sont restés inachevés très longtemps.

La structure de l'ouvrage

Le premier livre présente l'organisation générale du monde et les fondements physiques sur lesquels Copernic s'appuie. Le deuxième livre porte sur l'astronomie sphérique. Il présente, en outre, un catalogue d'étoiles, corrigeant les observations de Ptolémée. Le troisième livre aborde la question du mouvement apparent du Soleil, le quatrième livre expose le mouvement de la Lune et le mécanisme des éclipses. Le cinquième livre est consacré aux mouvements en longitude des planètes ; le sixième livre présente leur mouvement en latitude.

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Hypothèse cosmologique de Nicolas Copernic
Crédit : Bibliothèque de l'Observatoire de Paris

Le chapitre 8 du premier livre est une critique des thèses aristotéliciennes et ptoléméennes et c'est au chapitre 10, que Nicolas Copernic présente la nouvelle conception du monde. Au centre se trouve le Soleil qui est fixe ; puis viennent Mercure, Vénus, la Terre, Mars, Jupiter et Saturne. La Terre est accompagnée, dans son périple annuel autour du Soleil, par la Lune. La Terre a le statut de simple planète parmi les autres. Tout le système est enclos dans la sphère des étoiles fixes.

En apparence, les changements sont faibles : seuls deux éléments –la Terre et le Soleil- permutent leur place et leur fonction. Pourtant cette permutation est l'acte fondateur d'une révolution importante.

Le De Revolutionibus présente à la fois une nouvelle cosmologie et une astronomie pratique qui donne les outils géométriques permettant de passer d'un modèle géocentrique à un modèle héliocentrique. Cette astronomie pratique n'utilise pas toutes les potentialités de la théorie cosmologique de Copernic. Ainsi le chanoine polonais ne propose pas de tables des stations et rétrogradations des planètes.

On peut tenter de prendre la mesure des progrès de la théorie de Copernic en la comparant à celle de Ptolémée. Ce dernier avait conservé trois axes du dogme aristotélicien :

En fait, le De Revolutionibus, ne remet en question qu'un seul de ces principes : le géocentrisme. Copernic n'évoque pas la bipartition du monde, et conserve les mouvements circulaires des planètes.


La rédaction du "De Revolutionibus"

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Frontispice allégorique du 17e siècle présentant les systèmes d'Aristote, de Copernic et de Tycho Brahé (J. Riccioli, Almasgestum novum, 1651)
Crédit : Bibliothèque de l'Observatoire de Paris

Nous allons examiner les étapes de la rédaction du De Revolutionibus. Copernic va bénéficier de l'appui et du soutien de son assistant, Rhéticus. Ce dernier, professeur de mathématiques, vient à Frombork en 1539. Copernic, alors âgé de 66 ans, travaille depuis très longtemps sur son ouvrage fondamental. Dès 1538 le De Revolutionibus était quasiment prêt. Rhéticus compulse ce manuscrit pour lequel il s'enthousiasme. Il rédige alors un exposé sommaire, sous forme d'une lettre adressée au mathématicien et astronome Johannes Schöner, des idées de Copernic. Il s'agit de la Narratio Prima, édité à Gdansk en 1540. Ce texte connaît un grand succès. Il est à nouveau publié à Bâle en 1541. La communauté scientifique est donc en possession des éléments les plus importants de la théorie copernicienne.

Finalement, Copernic fait éditer son texte. Rhéticus dirige partiellement cette édition en 1543, mais il confie à son ami Andréas Osiander (1498-1552) la supervision de la publication. Ce théologien a une expérience sensible des réactions des aristotéliciens. Conscient que l'Univers décrit par Copernic est contraire à la Bible, Osiander propose une préface prudente. Ce texte, non signé et intitulé Au lecteur sur les hypothèses de cet ouvrage, il explique que les propositions de Copernic sont des hypothèses mathématiques sans lien avec la réalité physique du monde.


Le cercle des proches

Nous avons vu que la diffusion de l'héliocentrisme avait commencé avant le De Revolutionibus, grâce à la Narratio prima de Rhéticus.

Un autre texte a circulé auparavant. Présentant le coeur de la doctrine copernicienne, le mouvement de la Terre autour du Soleil. Plus tard connu sous le titre de Nicolai Copernici de hypothesibus motuum calestium a se constitutis commentariolus, ce bref exposé a probablement été composé entre 1511 et 1512. On sait que Mathias de Miechow, professeur à l'Université de Cracovie, possédait ce premier écrit de Nicolas Copernic.

Le chanoine Wapowski, enseignant à l'Université de Cracovie possède également un exemplaire de ce Commentariolus. Tycho Brahé a reçu également ce texte en 1575.

Il est bien difficile de mesurer l'influence de ce premier texte de Copernic. Seul le milieu universitaire devait probablement être partiellement au courant des thèses du chanoine de Frombork.

L'entourage proche de Copernic a toujours soutenu ses travaux. L'évêque de Chelmno, Tiedemann Giese, par exemple, a encouragé le chanoine à publier ses travaux. Il s'est ému de la préface d'Osiander, parle à ce propos d'un « forfait » et craint que cela retire « tout crédit à l'ouvrage ».

Le travail de Rhéticus a contribué à la diffusion des idées de Copernic. Sa Narratio prima, claire et précise, a connu un grand succès. Sa deuxième édition en 1541 est dédiée par Achille Gasser à son ami le médecin et mathématicien Georg Vögeli.

Ce sont là les premiers informés des thèses de Copernic. Il s'agit de l'entourage proche du chanoine, qui est en accord total avec les idées présentées.


Communautés religieuse et savante

Dès 1539, Luther s'oppose fermement à la nouvelle conception du monde. Le théologien protestant assure que « Certains ont prêté attention à un astrologue parvenu qui s'efforce de montrer que c'est la Terre qui tourne et non le ciel ou le firmament, le Soleil et la Lune (...). Ce fou souhaite renverser toute la science de l'astronomie ; mais l'Écriture Sainte nous dit que Josué commanda au Soleil de s'arrêter, et non à la terre ». Nous reviendrons plus loin (lors de l'examen du procès de Galilée) sur ce passage de la Bible cité ici par Luther. Deux théologiens catholiques, B. Spina et G. Tolosani ont, dès 1546-1457, condamné les thèses de Copernic.

Au-delà de ce cercle, les thèses coperniciennes se diffusent partout en Europe.

On voit bien que les coperniciens sont rares au 16ème siècle. Quelles sont les raisons de cette si lente diffusion des thèses héliocentriques. En fait les thèses de Copernic s'opposent surtout à une tradition pédagogique bien ancrée : la philosophie aristotélicienne. Beaucoup de professeurs dans les Universités considèrent les travaux de Copernic comme bien plus complexes que les exposés d'Aristote. En effet, l'effort d'abstraction est plus grand ; le sens commun est mis à mal. Ceci explique que certains partisans de Copernic préfèrent enseigner les conceptions aristotéliciennes.


Exercice

exerciceCopernic

Difficulté : ☆☆   Temps : 20

Question 1)

Quel(s) axiome(s) de la théorie aristotélicienne de l'Univers Copernic remet-il en question ?

Question 2)

Quelles sont les étapes menant au De révolutionnibus ?