Lune observée par Galilée
Lune observée par Galilée

A présent, intéressons nous aux découvertes qui vont permettre à Galilée de renier les théories anciennes et de mettre en avant la théorie copernicienne. En novembre 1610, il découvre des reliefs sur la lune et en déduit que cet astre n'est pas aussi parfait que le laisserait supposer la théorie aristotélicienne. Selon Aristote, il existerait deux mondes : un univers constitué de tous les astres situés entre la terre et la lune (terre comprise), univers dans lequel chaque corps n'a ni mouvement particulier ni sphéricité parfaite et un autre univers partant de la lune dans lequel tous les astres présentent une géométrie parfaite (sphère) et des mouvements réguliers (circulaires). En montrant grâce à des observations que la lune n'a pas un relief parfait en raison de la présence des montagnes et des cratères, Galilée invalide la théorie d'Aristote. Lors de ce même mois Galilée note que la voie lactée est constituée d'un amas d'étoiles. Cette découverte met encore à mal les théories anciennes qui avancent que le nombre de corps célestes peut être aisément dénombrable. Il consigne toutes ces réflexions dans un livre intitulé Sidereus Nuncius (Le messager céleste). Quelques semaines après, il remarque que la planète Saturne n'a pas une forme sphérique mais qu'elle est déformée. Cette observation ne vient que confirmer ses dires. Le 7 janvier 1610, Galilée s'aperçoit qu'autour de la planète Jupiter, gravitent quatre satellites en orbite.

Les satellites de Jupiter observé par Galilée
De haut en bas : Callisto,
Ganymède, Europe et Io.

Cette observation montre bien que la terre n'est pas le centre des déplacements de tous les corps célestes et met encore à mal les théories d'Aristote. Galilée baptise les satellites de Jupiter Callisto, Europe, Ganymède et Eo et donne au groupe que forment ces quatre lunes le nom de "planètes médicées" en l'honneur du grand duc Cosme II, membre de la famille des Médicis. Continuant ses recherches, l'inventeur de la lunette observe des taches sur le disque du soleil, puis en septembre 1610 découvre les phases de Vénus. La première de ses observations est fondamentale puisqu'elle lui permet d'affirmer qu'il existe un mouvement de rotation autour du soleil. Il observe en effet que ces taches tournent autour de l'astre solaire, preuve irréfutable en faveur du système de Copernic. Cet élément lui est confirmé par l'observation des phases de Vénus qui ne peuvent s'expliquer que si cette planète tourne autour du soleil et non de la terre (théorie expliquée en annexe). Néanmoins, la théorie des taches solaires ne suffit pas à prouver que la terre tourne autour du soleil. Grâce toutes ces découvertes, Galilée est donc en mesure de nier la validité des théories anciennes, néanmoins nous voyons bien que le savant n’est absolument pas capable de prouver par des observations que la Terre tourne sur elle-même et qu’elle gravite en même temps autour du soleil. Pour palier cet inconvénient Galilée introduit dans sa recherche le phénomène des marées. A partir de ce concept Galilée établit un raisonnement circulaire les marées seraient dues à la rotation de la Terre sur elle-même, par conséquent étant donné que les marées sont observables à la surface de cet astre, cette planète tourne sur elle-même. Le fils de Vinzencio Galilei pense que chaque point de la sphère terrestre a une vitesse et une rotation qui lui sont propres. Selon lui les différences de vitesse sont à l'origine de l'accélération des marées. Mais ce raisonnement ne tient pas car la vitesse de translation est négligeable devant la vitesse de rotation. Malgré l’échec de cette théorie on peut observer qu’aucun scientifique n’attaquera Galilée sur ce concept qui est tout de même quelque peu farfelu car indémontrable. Toute sa vie durant, Galilée tente de découvrir une théorie capable de valider définitivement le système de Copernic mais sans succès. Cependant à la fin de son existence il conçoit un dispositif expérimental qui lui permet en partie de répondre aux objections de la communauté scientifique que nous avons évoquées plus haut (on ne sens pas la terre tourner, le soleil se lève à l’est et se couche à l’ouest il ne peut donc pas être immobile…). Ce dispositif lui permet de démontrer que les mouvements peuvent se combiner sans s’affecter mutuellement. En appliquant ce principe à l’observation des planètes il émet donc l’hypothèse que la Terre peut être en mouvement sans que «l’observation des mouvements des corps terrestres par un observateur situé sur la Terre ne nous le révèle». Ce concept sera reprit par Newton et contribuera en partie à prouver la validité du système copernicien mais ceci est une autre histoire.


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