{"id":769,"date":"2017-05-18T01:29:44","date_gmt":"2017-05-17T23:29:44","guid":{"rendered":"http:\/\/gap47.astrosurf.com\/?page_id=769"},"modified":"2023-12-27T20:43:48","modified_gmt":"2023-12-27T18:43:48","slug":"le-systeme-solaire","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/gap47.astrosurf.com\/index.php\/astro-debutants\/lecons\/le-systeme-solaire\/","title":{"rendered":"Le syst\u00e8me solaire"},"content":{"rendered":"

Le syst\u00e8me solaire \u00e0 travers les \u00e2ges<\/span><\/strong><\/span><\/p>\n

Le mod\u00e8le antique de l\u2019Univers a \u00e9t\u00e9 difficilement remplac\u00e9 \u00e0 partir de la Renaissance<\/span><\/strong><\/span><\/p>\n

La contribution apport\u00e9e par les philosophes et les scientifiques antiques au mod\u00e8le du syst\u00e8me solaire reposait sur des id\u00e9es \u00e9labor\u00e9es \u00e0 cette \u00e9poque, qui se basaient assez peu sur l\u2019observation mais plut\u00f4t sur des \u00ab \u00e0 priori \u00bb philosophiques voire m\u00eame religieux.<\/span><\/p>\n

\"\"<\/span>Il est cependant surprenant de constater que le mod\u00e8le de Ptol\u00e9m\u00e9e (II\u00b0 si\u00e8cle apr\u00e8s notre \u00e8re) est rest\u00e9 en vogue jusqu\u2019\u00e0 la Renaissance. Durant le Moyen Age, on continue d\u2019affirmer que les astres circulent dans le ciel sur des sph\u00e8res cristallines. Jupiter, par exemple, tourne autour de la Terre accompagn\u00e9e par les anges des hautes sph\u00e8res. Dieu, Lui, r\u00e9side au-del\u00e0 de la sph\u00e8re cristalline des \u00e9toiles. L\u2019enfer est plac\u00e9 dans les entrailles de la Terre cependant que le purgatoire se situe entre la Terre et la Lune. Les \u00e2mes impures doivent y faire un s\u00e9jour plus ou moins prolong\u00e9 avant de pouvoir acc\u00e9der aux plus hautes sph\u00e8res et s\u2019approcher de Dieu. Ce n\u2019est qu\u2019\u00e0 partir de la Renaissance que certains scientifiques ont os\u00e9, souvent au p\u00e9ril de leur vie, remettre en cause ces conceptions.<\/span><\/p>\n

L\u2019astronomie moderne est n\u00e9e avec le polonais Nicolas Copernic (1473-1543). Apr\u00e8s des \u00e9tudes \u00e0 Cracovie, il subit l\u2019influence de la Renaissance italienne par des \u00e9tudes compl\u00e9mentaires qu\u2019il accomplit \u00e0 Bologne (1496), \u00e0 Rome (1500) et \u00e0 Padoue (1503). Il rejoint alors la Pologne o\u00f9 il est \u00e9lu chanoine de Frauenburg. En 1543, apr\u00e8s de nombreuses h\u00e9sitations, il publie le fameux \u00ab De Revolutionibus Orbium Coelestium<\/em> \u00bb dans lequel il argumente en faveur d\u2019un univers centr\u00e9 sur le Soleil, la Terre tournant, comme toute autre plan\u00e8te, d\u2019un mouvement circulaire autour de l\u2019astre central. La publication de cet ouvrage reste un des grands jalons de la Renaissance.<\/span><\/p>\n

Le pr\u00e9facier de cette \u0153uvre pr\u00e9cisait que ce qui y \u00e9tait expliqu\u00e9 n\u2019\u00e9tait qu\u2019une \u00ab hypoth\u00e8se math\u00e9matique commode \u00bb qui ne d\u00e9crit pas les mouvements r\u00e9els des astres mais qui permet seulement de les pr\u00e9voir. Cette pr\u00e9caution permit que l\u2019\u00c9glise catholique rest\u00e2t longtemps indiff\u00e9rente aux th\u00e9ories d\u00e9velopp\u00e9es par Copernic.<\/span><\/p>\n

Luther et Calvin, par contre, virent tr\u00e8s t\u00f4t quel danger elles repr\u00e9sentaient par leur contradiction des textes de la Bible : c\u2019\u00e9tait un sacril\u00e8ge et un blasph\u00e8me que d\u2019assurer que le Soleil \u00e9tait immobile alors que la Bible relate comment l\u2019\u00c9ternel arr\u00eata le Soleil pour aider Josu\u00e9 \u00e0 triompher de ses ennemis. Or, si Dieu a arr\u00eat\u00e9 le Soleil, c\u2019est que celui-ci bouge. Giordano Bruno, moine d\u00e9fenseur de l\u2019h\u00e9liocentrisme, qui refusa d’abjurer lors de son proc\u00e8s devant l’Inquisition fut br\u00fbl\u00e9 vif en 1600 sur le Campo de’ Fiori \u00e0 Rome.<\/span><\/p>\n

Le \u00ab De Revolutionibus orbium coelestium<\/span><\/em> \u00bb de Copernic fut mis \u00e0 l\u2019index en 1616.<\/span><\/p>\n

\"\"<\/span><\/p>\n

Johan Kepler (1571-1630) na\u00eet dans une \u00e9poque d\u00e9j\u00e0 largement influenc\u00e9e par le vent nouveau. Les id\u00e9es de Copernic ont fait du chemin et sont maintenant largement r\u00e9pandues dans le monde scientifique. Il \u00e9tait l\u2019\u00e9l\u00e8ve de Tycho Brah\u00e9 (1546-1601), astronome danois auquel on doit un grand nombre de mesures tr\u00e8s pr\u00e9cises de la position des astres. C\u2019est principalement en travaillant sur les relev\u00e9s faits par son ma\u00eetre que Kepler d\u00e9couvrit les lois qui portent son nom.<\/span><\/p>\n

\"\"<\/span>  Kepler montre que le comportement de l\u2019univers ob\u00e9it \u00e0 des lois math\u00e9matiques<\/span><\/strong><\/span><\/p>\n

1 – LOI DES ORBITES<\/span><\/strong><\/p>\n

L’orbite de chaque plan\u00e8te est une ellipse, dont l’un des foyers est occup\u00e9 par le soleil<\/span><\/p>\n

\"\"<\/span><\/p>\n

MF + MF’ = Constante<\/span><\/p>\n

———————————————————<\/p>\n

2 – LOI DES AIRES<\/span><\/strong><\/span><\/p>\n

Le mouvement de chaque plan\u00e8te est tel que le segment de droite reliant le soleil et la plan\u00e8te balaie des aires \u00e9gales pendant des dur\u00e9es \u00e9gales<\/span><\/p>\n

 \"\"<\/span><\/p>\n

———————————————————–<\/p>\n

3 – LOI DES P\u00c9RIODES<\/span><\/strong><\/p>\n

Pour toutes les plan\u00e8tes, le rapport entre le cube du demi grand axe de la trajectoire et le carr\u00e9 de la p\u00e9riode est le m\u00eame.<\/span><\/p>\n

Cette constante est ind\u00e9pendante de la masse de la plan\u00e8te<\/span><\/p>\n

Cette loi s\u2019exprime d\u2019une mani\u00e8re plus ais\u00e9e sous la forme math\u00e9matique :<\/span><\/p>\n

 \"\"<\/span><\/p>\n

\"\"<\/span>Un autre h\u00e9ritier de Copernic : Galil\u00e9e (1564-1642)<\/span><\/strong><\/span><\/p>\n

Selon Galil\u00e9e \u00ab le livre du monde est \u00e9crit en math\u00e9matiques \u00bb<\/span><\/strong><\/p>\n

Avec lui va prendre vigueur l\u2019astronomie d\u2019observation. Le Moyen-Age et le d\u00e9but de la Renaissance restent tr\u00e8s attach\u00e9s aux id\u00e9es des astronomes antiques; les conceptions de Ptol\u00e9m\u00e9e et d\u2019Aristote sont encore toutes puissantes. Perfectionnant une invention hollandaise, Galil\u00e9e invente la lunette astronomique qu\u2019il braque vers la Lune, le Soleil, les plan\u00e8tes et les \u00e9toiles. Il fait d\u2019embl\u00e9e un grand nombre de d\u00e9couvertes qui lui permettent de rejeter d\u00e9finitivement les conceptions antiques. Il d\u00e9couvre les satellites de Jupiter, les phases de V\u00e9nus, l\u2019anneau de Saturne, les montagnes sur la Lune, les taches solaires, …<\/span><\/p>\n

 \"\"<\/span><\/p>\n

Galil\u00e9e d\u00e9couvre les 4 gros satellites de Jupiter et note leurs positions<\/span><\/em><\/span><\/p>\n

Selon Galil\u00e9e, \u00ab le livre du monde est \u00e9crit en math\u00e9matiques \u00bb. Cela signifie que les math\u00e9matiques permettent de d\u00e9crire le comportement de la nature. Galil\u00e9e avait mis cette id\u00e9e en pratique lors de l\u2019\u00e9tude du mouvement acc\u00e9l\u00e9r\u00e9. Les conclusions de ses travaux peuvent \u00eatre exprim\u00e9es dans le langage math\u00e9matique. Ce sont les fameuses formules qui expriment le mouvement rectiligne uniform\u00e9ment acc\u00e9l\u00e9r\u00e9, par exemple. A partir de ce moment, l\u2019usage de l\u2019outil math\u00e9matique devient obligatoire en cosmologie.<\/span><\/p>\n

Dans son \u00ab Dialogo \u00bb, publi\u00e9 en 1632, il s\u2019affirme nettement en faveur des id\u00e9es de Copernic et de Kepler. Cela lui vaut d\u2019\u00eatre soumis \u00e0 l\u2019Inquisition. Il doit \u00e0 sa renomm\u00e9e (et \u00e0 son amiti\u00e9 avec le Pape) la chance de ne pas monter sur le b\u00fbcher comme le moine Giordano Bruno. Il est cependant oblig\u00e9 d\u2019abjurer en public dans la cath\u00e9drale Saint-Pierre \u00e0 Rome. Le fameux \u00ab … et pourtant elle tourne !<\/em>  (Eppur si muove) \u00bb, soit disant prononc\u00e9 apr\u00e8s l\u2019abjuration n\u2019est qu\u2019une l\u00e9gende propre \u00e0 rehausser l\u2019image du scientifique g\u00e9nial et incompris.<\/span><\/p>\n

Le retentissement du proc\u00e8s de Galil\u00e9e est tel que le grand philosophe Descartes, r\u00e9fugi\u00e9 en Hollande, renonce \u00e0 publier \u00ab Le <\/em><\/strong>trait\u00e9 du monde et de la lumi\u00e8re <\/em>\u00bb<\/b><\/i> qu’il a \u00e9crit en 1632 et 1633, dans lequel il exposait les fruits de ses \u00e9tudes sur l\u2019univers et son soutien \u00e0 la vision h\u00e9liocentrique. Cet ouvrage ne sera publi\u00e9 qu’en 1664, quatorze ans apr\u00e8s sa mort.
\n<\/span><\/p>\n

\"\"<\/span>Newton apporte la th\u00e9orie qui permet d\u2019expliquer les observations des ses pr\u00e9d\u00e9cesseurs<\/span><\/strong><\/span><\/p>\n

Galil\u00e9e meurt en 1642, ann\u00e9e de la naissance d\u2019Isaac Newton (1642-1727). Par des moyens math\u00e9matiques (invention du calcul diff\u00e9rentiel et int\u00e9gral avec Leibniz) et en se basant sur les travaux de Kepler et de Galil\u00e9e, il montre que l\u2019orbite d\u2019un corps soumis \u00e0 un champ de gravitation doit \u00eatre une courbe de la famille des coniques.<\/span><\/p>\n

\"\"<\/span><\/p>\n