1.3 Pourquoi Ptolémée s'impose et devient immuable malgré les intuitions des grecques
La théorie de Ptolémée est celle du géocentrisme dont les résultats lui donnent une grande notoriété. Cependant les grecs n'ont pas tous adhéré à la théorie géocentrique, puisque dans le même temps que Ptolémée, une autre théorie est émise.
Certains grecs avant même que la théorie de Ptolémée soit admise comme juste par la société occidentale imaginent d'autres systèmes en observant et calculant afin de prouver leur théorie. Une théorie s'oppose au géocentrisme d'Aristote et de tous les autres, celle de l'héliocentrisme dont nous reparlerons dans le reste de ce dossier avec Copernic et Galilée. Un premier savant grec, Philolaos émit l'hypothèse que le géocentrisme n'était pas la réponse logique au fonctionnement de l'univers, ainsi vers -450 la théorie de l'héliocentrisme naît de l'esprit d'un grec dont on ne parlera peu dans les prochains siècles, puisque il n'arrive pas à remplacer la première croyance des hommes, car tous les hommes de l'Antiquité pensent que la Terre est immobile et au centre de l'univers.
Le premier grec dont on se souviens lorsque l'on pense à l'héliocentrisme est Aristarque de Samos, c'est homme qui succéda à Aristote refuse d'adopter sa théorie, et vers -300 celui-ci expose son modèle aux hommes. Contrairement à tous les autres, il place le Soleil au centre et la Lune en orbite autour de la Terre, ceci s'expliquant par les différentes éclipses, la Lune qui se place exactement entre le Soleil et notre planète. Il arrive à ces conclusions après différents calculs, dont celui où tente de déterminer les distances relatives entre ces trois corps. Il observe que la Lune met presque une heure à parcourir une distance égale à son diamètre d'une part, et d'autre part les éclipses de Lune durent deux heures, il en conclut que la Lune reste dans le cylindre d'ombre de la Terre provoqué par l'éclipse pendant deux heures et démontre que le diamètre du cylindre d'ombre est de trois fois celui de la Lune, par conséquent la Terre est trois fois plus grosse que la Lune (en réalité elle est de 3,7 fois plus grosse car il commet une petite erreur de raisonnement). Par la suite il mesure l'angle sous lequel on voit la Lune de la Terre. Il trouve un angle de deux degré et grâce à des propriétés géométriques très complexes, il arrive à en déduire la distance Terre-Lune en fonction du diamètre de cette dernière, il trouve ainsi 57 diamètres de Lune, mais son calcul se révélera faux par la suite, puisque l'angle de deux degré trouvé au départ est beaucoup trop grand et son raisonnement est repris par Hipparque qui connaissant alors la trigonométrie dont Aristarque était dépourvu pour ses calculs, conclut que la Lune se situe beaucoup plus loin. Pour la distance Terre-Soleil, Aristarque, il observe la Lune lors d'un de ses quartiers exacts, dans cette configuration, l'angle Terre-Lune-Soleil est droit, ainsi ces trois corps sont les points d'un triangle rectangle TLS (Terre-Lune-Soleil) en L (Lune). Il lui suffit de mesurer cet angle Soleil, Terre, Lune, en en déduit par la suite un encadrement du rapport des distances Lune-Soleil et Terre-Soleil : LS/TS. Grâce à ce rapport, il démontre que la distance Terre-Soleil est environ 19 fois plus grande que la distance Terre-Lune (plus tard, les hommes démontreront que ses calculs sont faux même si Aristarque est très proche de la réalité). De plus à l'oeil nu, le Soleil a environ le même diamètre que celui de la Lune, il en conclut donc que le Soleil est 19 fois plus grand que la Terre (en réalité 400 fois plus gros), ainsi, pour lui, il est impossible qu'un corps plus petit puisse attirer un corps beaucoup plus gros d'un point de vue physique, ainsi l'héliocentrisme prend forme. Il place donc le Soleil au centre de l'univers avec la Terre qui comprend deux mouvements, l'un circulaire autour du Soleil et le second autour de l'axe des pôles.
Les calculs d'Aristarque