Le livre qui a provoqué une révolution scientifique et presque personne ne l’a lu

L’un des livres les plus importants de l’histoire des sciences est À propos des révolutions des sphères célestes (Des révolutions), de Nicolas Copernic (1473-1543). Sa publication a provoqué une véritable révolution scientifique. Mais qu’est-ce que ça compte et qui l’a lu ?

Même si le titre ne vous semble pas familier, vous vous souvenez probablement que c’est Copernic qui proposait que le Soleil soit le centre de l’univers et non la Terre, comme on le croyait jusqu’alors, et que les planètes tournent autour de lui en forme circulaire. orbites. C’est précisément ce que dit ChatGPT lorsqu’on l’interroge sur Copernicus :

« …Il a postulé que les planètes se déplaçaient en cercles parfaits autour du Soleil… ».

On peut aussi penser que le modèle copernicien a été rapidement interdit par l’Église catholique.

Cependant, ces idées sont fausses.

Les étoiles errantes

Depuis l’Antiquité, on a observé que les étoiles se déplaçaient lentement et régulièrement. Elles étaient censées être dessinées sur une sphère avec la Terre au centre : c’étaient les « étoiles fixes ». Mais il y avait aussi les « étoiles errantes » (les cinq planètes visibles, le Soleil et la Lune), qui avaient un comportement étrange.

Si nous observons des planètes comme Mars, Jupiter ou Saturne pendant une année entière, il y a des périodes où elles semblent aller plus vite que les étoiles fixes, tandis que dans d’autres elles se déplacent dans la direction opposée ou présentent un comportement étrange.

Ptolémée décrit dans son Almageste (IIe siècle après JC) un modèle compliqué qui expliquait ce comportement étrange. Le modèle a connu un grand succès et a été appliqué pendant au moins les 1 400 années suivantes.

Le modèle hélicentrique de Copernic arrive, mais il ne résout pas le problème

Le modèle de Ptolémée ne correspondait pas à la pensée aristotélicienne, qui postulait que tous les corps célestes devaient se déplacer sur des orbites circulaires autour de la Terre à une vitesse constante. Trouver un modèle compatible avec la croyance aristotélicienne et qui, de plus, n’utilisait pas d’équants – un étrange dispositif mathématique inventé par Ptolémée – est ce qui a probablement amené Copernic (1473-1543) à proposer le sien.

En train de préparer une exposition qui comprend un original de la première édition du livre Des révolutions (1543), j’ai eu l’occasion de l’étudier en détail.

Le diable est dans les détails

Dans le premier chapitre apparaît l’image suivante, qui est celle qui est fréquemment reproduite lors de la présentation du système Copernic.

Apparemment, on peut en déduire que la Terre et le reste des planètes suivent des orbites circulaires avec le Soleil au centre. Mais cette conclusion est une erreur : le diable se cache dans les détails. Il faut continuer à lire le livre pour les connaître.

Copernic supposait que chaque planète se déplaçait à une vitesse constante dans un petit cercle, appelé épicycle. Le centre de l’épicycle se déplace, également à vitesse constante, dans un cercle plus grand (appelé déférent), dont le centre est situé en un point proche du Soleil.

Tandis que le centre de l’épicycle effectue une orbite dans le sens inverse des aiguilles d’une montre autour du « centre déférent », la planète effectue deux orbites dans le sens inverse des aiguilles d’une montre autour du centre de l’épicycle. Cela produit une orbite ovale avec la planète, qui décélère à l’aphélie (le point le plus éloigné du « vrai Soleil ») et accélère à l’approche du périhélie (le point le plus proche).

Si cela prête à confusion, peut-être que l’image vous clarifiera la situation. Ce qui est clair, c’est qu’il ne s’agit pas du modèle simple généralement associé au modèle copernicien.

Copernic a fait lui-même peu d’observations astronomiques : il s’est principalement appuyé sur des observations héritées de l’Antiquité. Certains chercheurs estiment que c’est la difficulté d’adapter les observations à son modèle, et non des doutes religieux, qui l’ont conduit à reporter la publication de son livre.

Le modèle de Copernic a résolu certains problèmes. Par exemple, il expliquait de manière simple le mouvement rétrograde des planètes et leur ordre. Cependant, elle était au moins aussi compliquée que celle de Ptolémée et ne permettait pas de prédictions plus précises.

Pour de nombreux calculs astronomiques, le Tables alphonsiennes basé sur le modèle de Ptolémée. Il faudrait attendre Johannes Kepler (1571-1630) et son Tables Rudolfines pour les surmonter.

Kepler a déduit, des mesures de Tycho Brahe, que les planètes suivent des orbites elliptiques vers le Soleil à l’un des foyers. Cela éliminait le besoin d’utiliser des épicycles et l’accord avec les observations était parfait. La science moderne avait définitivement commencé.

Le livre que personne n’a lu

Il y avait une autre raison qui rendait le modèle difficile à accepter : Des révolutions C’est très fastidieux à lire. Pour le comprendre, il faut faire preuve de beaucoup de patience. Cela explique peut-être pourquoi beaucoup de ceux qui l’ont lancé n’ont pas dépassé le premier chapitre.

C’est ce qui est dit – et cela coïncide avec mon impression – dans Les somnambules (un livre de lecture indispensable) Arthur Koestler. Dans le chapitre intitulé « Le livre que personne n’a lu », il est dit qu’il s’agit d’un échec éditorial, car même tous les exemplaires de la courte édition originale n’ont pas été vendus (si vous en avez un obtenu légalement, vous pouvez sûrement le vendre plus d’un millions d’euros) .

Des années plus tard, Owen Gingerich, qui était professeur à Harvard, entreprit de réfuter Koestler. Pendant des années, il examina tous les exemplaires possibles de la première édition et en déduisit que la plupart des grands astronomes de l’époque en possédaient un exemplaire. Même des personnalités importantes telles que Philippe II en possédaient un. Ce qui est différent, c’est qu’ils le lisent.

Il a également examiné les annotations courantes dans les livres de cette époque, qui nous donnent une idée du niveau de détail avec lequel le livre a été lu. Avec une certaine ironie, Gingerich a publié son ouvrage sous le même titre que le chapitre de Koestler : Le livre que personne n’a lu. L’original de la première édition, que j’ai pu examiner, manque d’annotations.

Alors, l’Église catholique a-t-elle interdit le modèle Copernic ? À l’Université de Salamanque, la lecture était recommandée jusqu’en 1616, mais c’est une autre histoire très intéressante.