Le monde d'après Aristote et Ptolémée

1. Le monde d'après Aristote et Ptolémée Planètes supérieures Planètes inférieures Christian TOURATIER

2. Aristote invente la « Physique » ● une science de l’observation, «qui constate la réalité des phénomènes physique» (Duhem, I, 143), ce qu’il appelle «le <fait> que (tÕ Óti)» ● une science de l’explication, qui a pour objet de démontrer le pourquoi de ces phénomènes » (Duhem, I, 143) en empruntant des raisonnements aux Mathématiques, ce qu’il appelle «le parce que (tÕ diÒti)»

3. L’univers pour Aristote La terre est le centre immobile de 8 sphères homocentriques (7 planètes + Etoiles fixes) Le monde sublunaire ou terrestre (corruptible et mutable) et le monde des sphères ou céleste (inengendré et inaltérable ≈ divin) Les sphères sont mues par des « Moteurs immo- biles » immatériels

4. Sphéricité de la terre Deux faits: "<La terre> est <sphérique …>, parce que tous les lourds forment, en tombant, des angles égaux <= droits>, au lieu que leurs trajets soient parallèles. Or telle est la loi naturelle des chutes vers ce qui est sphérique par nature. La terre est donc sphérique en fait, ou, du moins, il est dans sa nature de l'être." (P. Moraux II,14,100,10-13). "Autrement, les éclipses de lune ne présenteraient pas les sections que l'on sait. En fait, lors de ses phases mensuelles, la lune offre tous les types de divisions (elle est coupée par une ligne droite ou se fait biconvexe ou creuse), mais lors des éclipses, elle a toujours une ligne incurvée comme limite. Par conséquent, comme l'éclipse est due à l'interposition de la terre, c'est le profil de la terre qui, à cause de sa forme sphérique, produit cette figure." (P. Moraux II,14,100,19-25 = 297 b).

5. Le grave et le léger Deux sortes de mouvements simples: le mouvement circulaire et le mouvement rectiligne « Le mouvement autour du centre est circulaire, et le mouvement vers le haut et le bas est rectiligne. J’appelle mouvement vers le haut celui qui part du centre, et mouvement vers le bas celui qui va vers le centre. Toute translation simple doit donc nécessairement partir du centre, ou se diriger vers le centre, ou se produire autour du centre » (I, 2) Le mouvement centrifuge est le mouvement naturel des corps légers, et le mouvement centripète est le mouvement naturel des corps graves.

6. Le centre? Les corps pesants, « gagnent-ils le centre parce qu’il est le centre de l’univers ou parce qu’il est le centre de la terre? Ils vont nécessairement vers le centre de l'univers, car les légers et le feu, dont la direction est opposée à celle des lourds, gagnent l'extrémité du lieu qui enveloppe le centre. Mais il se trouve que le même endroit est à la fois le centre de la terre et le centre de l'univers. Les corps en question se dirigent aussi vers le centre de la terre, mais par accident, du fait que la terre a son milieu au centre de l'univers. Qu'ils se dirigent aussi vers le centre de la terre, en voici un indice: les lourds en mouvement vers la terre ne vont point parallèlement, mais forment des angles égaux <c'est-à-dire droits>; ils vont donc vers un point unique, le centre, qui est aussi celui de la terre. » (II,14).

7. Centre? (2) • "L'existence d'un centre où se portent les corps pesants et d'où s'éloignent les corps légers est manifeste pour de multiples raisons. • Premièrement, parce qu‘ il n'estpas possible qu'une chose se meuve vers l'infini; en effet, de même que rien d'impossible n'existe, ainsi, rien d'impossible ne peut être en devenir; or le mouvement local est un devenir qui fait passer une chose d'un lieu dans un autre. • En outre, l'observation montre que quand le feu se porte vers le haut et quand la terre et tout autre corps pesant se portent vers le bas, ils forment des angles égaux. Par conséquent, c'est nécessairement vers le centre que se portent les corps pesants. (On peut, à vrai dire, se demander si le but du transport est le centre de la terre ou celui de l'univers (prÕj tÕ tÁj gÁj mšson ¿ tÕ toà pantÒj), puisqu'il s'agit, en fait, du même point. Ce problème a fait l'objet d'une autre enquête)." (Arist., De Caelo IV,4; Moraux p. 148) (cf. II,14, 296 b 9-21)

8. Eudoxe: les sphères homocentriques AB axe de sphère S1 XY axe de sphère S2 P = planète sur S2

9. Système des excentriques T = Terre C = Centre de l’excentrique S = Soleil γ = Centre de l’épicycle Tγ = CS = R (excentrique) Sγ = CT = r (épicylce)

10. PtoléméeHypothèses de base (1) • Ce qu’il faut admettre d’abord est à peu près ceci: • le ciel est sphérique et se meut à la manière d’une sphère; • la terre est, du point de vue de sa forme, approximativement sphérique elle aussi, prise dans son ensemble; • en position, elle est placée au milieu du ciel entier, comme en un centre; • en grandeur et en distance, elle est dans le rapport d’in point avec la sphère des fixes, et ne fait aucun mouvement de translation » (I, 205)

11. PtoléméeHypothèses de base (2) • Voici <…> encore une autre hypothèse d’ensemble qu’il faudrait à juste titre mettre au rang des préliminaires. • Il existe dans le ciel deux premiers mouvements différents: • l’un, qui emporte toute chose d’orient en occident, en une rotation éternellement identique à elle-même et à vitesse constante, le long de cercles parallèles entre eux autour des pôles de cette sphère qui entraîne toute chose en un mouvement uniforme <…> • l’autre, en vertu duquel les sphères des planètes, obéissant à un mouvement inverse du précédent, se meuvent autour d’autres pôles, différents des pôles de la première rotation » (I, 221)

12. Sphères d’une planète S et σ: centre du Monde C S’ et σ’: centre excentrique C’ D: déférent de centre C’ E: épicycle P: planète

13. Ptolémée et Aristote? • « Ces hypothèses <des excentriques et des épicycles> ont le mérite d’être plus simples que les précédentes; sans exiger l’introduction de tant de corps célestes, elles sauvent fort bien les faits observés, en particulier en ce qui concerne la profondeur de l’astre et l’irrégularité de son mouvement. • En revanche elles ne respectent pas l’axiome d’Aristote qui veut que tout corps animé d’un mouvement circulaire tourne autour du milieu du tout. <…> • Le seul moyen en tout cas pour que soit vraie la théorie d’Aristote, que tout corps animé d’un mouvement circulaire tourne autour du milieu du tout, c’est d’éviter d’ajouter que c’est de son propre mouvement. » (Simplicius, p. 189)

14. Aristote et la science? • « Aristote est LE PLUS GRAND PHILOSOPHE de l’Antiquité. <…> • Il était l’élève de Platon, lui-même élève de Socrate, il a été le professeur d’Alexandre le Grand – un CV à toute épreuve! • Or, nous le constaterons tout au long de cet ouvrage, EN SCIENCES, il s’est trompé sur à peu près tout et a causé des dégâts considérables. Et pourtant,sa méthode pour aborder les questions scientifiques était la bonne! • Lucide sur les méthodes, il s’avéra incapable de les appliquer correctement. » (Allègre, 2003, 16)