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Un mythe répandu dans l'histoire populaire de l'astronomie est que Galileo Galilei (1564-1642) a été le premier, voire le seul, astronome à réaliser le potentiel du télescope nouvellement inventé en tant qu'instrument de l'astronomie. Cette vue est très loin de la vérité. Il faisait partie d'un groupe d'enquêteurs qui ont compris le potentiel du télescope et toutes les découvertes traditionnellement attribuées à Galilée ont été faites au même moment par plusieurs personnes qui, pleines de curiosité, ont orienté vers le ciel nocturne leurs nouveaux instruments primitifs. Alors, pourquoi Galileo a-t-il généralement tout le crédit? Il était simplement le premier à libérer.

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Les télescopes Galileo “cannocchiali” au Museo Galileo, Florence

À partir de la mi-1609, divers astronomes pointèrent vers le ciel nocturne des télescopes hollandais primitifs. Thomas Harriot (1560-1621) et son ami et étudiant William Lower (1570-1616) au Royaume-Uni, Simon Marius (1573-1625) à Ansbach, Johannes Fabricius ( 1587-1616) en Frise, Odo van Maelcote (1572-1616) et Giovanni Paolo Lembo (1570-1618) à Rome, Christoph Scheiner (1573 ou 1575-1650) à Ingolstadt et bien sûr Galilée à Padoue. Autant que nous puissions voir, Thomas Harriot était le premier, et l'ordre que les autres ont repris est quasiment impossible à déterminer et aussi sans importance, puisque c'est lui qui a publié le premier qui importe vraiment, et c'était, comme déjà dit, Galilée .

Harriot a fait une simple esquisse télescopique bidimensionnelle de la lune au milieu de 1609.

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Première esquisse télescopique de la lune de Thomas Harriot datant de 1609 Source: Wikimedia Commons

Galileo et Simon Marius ont tous deux commencé à faire des observations astronomiques télescopiques vers la fin de la même année. Initialement, Galilée écrivit son journal d'observation sur son dialecte toscan et, le 7 janvier 1610, il fit une découverte qui le rendrait célèbre: sa première observation de trois des quatre lunes dites galiléennes de Jupiter.

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C'est sur cette page que Galilée remarqua pour la première fois une observation des lunes de Jupiter. Cette observation a suscité l'idée que tous les corps célestes doivent tourner autour de la terre. Source: Wikimedia Commons

Galileo s'est immédiatement rendu compte qu'il avait décroché le jackpot et a immédiatement changé pour écrire ses observations en latin en vue de la publication. Simon Marius, qui a fait la même découverte à peine un jour plus tard, ne s'est pas préparé à une publication immédiate. Galileo continua à faire ses observations et à rassembler du matériel pour publication, puis le 12 mars 1610, deux mois seulement après avoir vu pour la première fois les lunes de Jupiter, son Sidereus Nuncius (Starry Messenger de Starry Message, le latin original est ambigu) a été publié à Padoue, mais dédié à Cosimo II de Medici, le quatrième grand-duc de Toscane. Galilée avait déjà négocié avec le tribunal de Florence pour nommer les lunes; il les nomma les Medicean Stars et fit ainsi le premier pas en faisant de sa découverte un succès personnel.

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Page de titre de Sidereus nuncius, 1610, de Galileo Galilei (1564-1642). * IC6.G1333.610s, Bibliothèque Houghton, Université de Harvard Source: Wikimedia Commons

Qu'est-ce que Galilée a découvert exactement avec son télescope, qui d'autre a fait les mêmes constatations et quel effet ont-elles eu sur le débat astronomique / cosmologique en cours? Nous pouvons commencer par dire catégoriquement que les premières découvertes que Galileo a publiées dans son livre Sidereus Nuncius ni prouvé l'hypothèse héliocentrique ni rejeté le géocentrique,

La première découverte que Sidereus Nuncius contient il est vu à travers le télescope beaucoup plus d’étoiles sont visibles qu’à l’œil nu. Cela était déjà connu de ceux qui avaient participé à la première démonstration publique du télescope à La Haye par Lipperhey en septembre 1608 et de tous ceux qui avaient alors dirigé un télescope vers le ciel nocturne. Cela n'a joué absolument aucun rôle dans le débat astronomique / cosmologique, mais préoccupait les théologiens. Le christianisme en général avait accepté à la fois l'astronomie et l'astrologie, tant que celle-ci n'était pas déterminée de manière déterministe, car la Bible dit: «Et Dieu dit: Que la lumière soit dans le cercueil céleste pour séparer le jour de la nuit; et qu'ils soient des signes, des saisons, des jours et des années: ”(Genèse 1:14). Si les lumières dans le ciel sont des signes de Dieu pouvant être interprétés par l’humanité, à quoi servent des signes que l’on ne peut voir qu’avec un télescope?

La prochaine fois, nous aurons le fait que certains des nuages ​​brumeux et flou du ciel, vus au télescope, se résolvent en groupes denses d'étoiles. Les nébuleuses n’ayant jamais joué un rôle majeur dans l’astronomie occidentale, cette découverte, bien que intéressante, n’a pas joué un rôle majeur dans le débat contemporain. Simon Marius a fait les premières observations télescopiques du brouillard d'Andromeda, inconnues de Ptolémée, mais déjà décrites par l'astronome perse Abd al-Rahman al-Sufi (903–986), communément appelé Al Sufi. C'est historiquement intéressant car le brouillard d'Andromède a été la première galaxie reconnue en dehors de la Voie Lactée.

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Dessin d'Al Sufi de la constellation de poisson avec le brouillard d'Andromède dans sa bouche

La découverte suivante de Galilée fut que la lune n'était pas lisse ni parfaite, comme l'exigeaient tous les corps célestes de la cosmologie aristotélicienne, mais présentait des caractéristiques géologiques, des montagnes et des vallées, tout comme la Terre, c'est-à-dire que la surface était tridimensionnelle et non bidimensionnelle, l'avait conçue par Harriot. Cette vision de Galilée est attribuée au fait qu'il était un peintre expérimenté habitué à créer de la lumière et des ombres dans les peintures. Il a reconnu que ce qu'il avait vu à la surface de la lune étaient en réalité des ombres projetées par les montagnes.

Dès qu'il a lu Sidereus NunciusHarriot a reconnu que Galilée avait raison et a ensuite réalisé la première véritable carte télescopique de la lune.

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Carte télescopique de la lune de 1611 de Thomas Harriot Source: Wikimedia Commons

Les propres lavages de la lune de Galilée, les illustrations les plus célèbres de Sidereus Nuncius, sont en fait des études pour illustrer ses arguments et non des illustrations précises de ce qu’il a vu.

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Les croquis de la lune par Galilée de Sidereus Nuncius. Source: Wikimedia Commons

Que la lune ressemble à une terre et qu’ils connaissaient les marques sur la lune, l’homme sur la lune, etc. En fait, un paysage de montagne était une vision adoptée par différents peuples dans les temps anciens, tels que Thalès, Orphée, Anaxagore, Démocrite, Pythagore, Philolaus, Plutarque et Lucian. Surtout Plutarque (c. 46 – c. 120 après JC) dans son sur le visage de la lune dans son moralia, après avoir rejeté d’autres théories, dont Aristote écrit:

Tout comme notre terre contient des baies profondes et étendues, nous nous dirigeons ici vers les piliers d’Héraclès et au-delà de la mer Caspienne et de la mer Rouge avec leurs baies, de sorte que ces traits sont des profondeurs et des cavernes de la lune. Le plus grand d'entre eux s'appelle "La Récréation d'Hécate", où les âmes souffrent et produisent des punitions pour tout ce qu'elles ont enduré ou commis après qu'elles soient devenues esprit. et les deux longues s'appellent les "portes", car à travers elles, les âmes passent maintenant du côté de la lune face au ciel et reviennent maintenant du côté de la terre. Le côté de la lune vers le ciel s'appelle "la plaine Elysienne", cette page, "la maison de Pershone contre-terrestre".

La découverte de Galilée n’a donc pas été aussi surprenante qu’elle est souvent présentée. Cependant, l'apparence terrestre semblable à la Terre, et non lisse et parfaite, était probablement un trou déchiré dans le tissu de la cosmologie aristotélicienne.

Bien sûr, la sensation la plus importante dans Sidereus Nuncius a été trouvé par les quatre plus grandes lunes de Jupiter.

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Dessins de Galileo sur Jupiter et ses étoiles médicéennes de Sidereus Nuncius. Image reproduite avec l'aimable autorisation de Science of Science Collections, bibliothèques de l'Université de l'Oklahoma. Source: Wikimedia Commons

Cela contredit la prémisse la plus importante de la cosmologie aristotélicienne selon laquelle tous les corps célestes gravitent autour d'un centre commun, son homocentricité. Il a également fourni un petit mode de soutien à une cosmologie héliocentrique, qui avait souffert de la critique, si tous les corps célestes gravitent autour du soleil, pourquoi la lune continue-t-elle de tourner autour de la terre. Maintenant, Jupiter n'avait pas seulement une, mais quatre lunes ou satellites, comme les appelait Johannes Kepler, la Terre n'était donc plus la seule à avoir une lune. Comme déjà mentionné ci-dessus, Simon Marius a découvert les lunes de Jupiter juste un jour plus tard que Galilée, mais il n'a pas publié la découverte avant 1614. Un retard qui le pousserait plus tard à lui faire accuser de plagiat de la part de Galilée et à détruire sa réputation, qui ne fut restaurée qu'à la fin. du XIXe siècle, une étude des données d'observation respectives a montré que les observations de Marius étaient indépendantes de celles de Galilée.

La publication de Sidereus Nuncius était une sensation absolue et le livre a été rapidement épuisé. Galileo est passé littéralement du jour au lendemain d'un professeur de mathématiques du nord de l'Italie d'âge moyen pratiquement inconnu à l'astronome le plus célèbre d'Europe. Cependant, tous n'ont pas célébré ou accepté la vérité de ses découvertes, et non sans raison. Premièrement, chaque nouvelle découverte scientifique doit être confirmée indépendamment des autres. Si Simon Marius avait également publié au début de 1610, les choses auraient pu être différentes, mais pour une raison quelconque, il n'a pas publié son Mundus Jovialis (Le monde de Jupiter) jusqu'en 1614. Deuxièmement, il n'existait aucune explication scientifique permettant d'expliquer le fonctionnement d'un télescope. Comment savait-on que Galilée et d'autres observés étaient réels? Troisièmement, et c’est un point très important qui est souvent ignoré, les premiers télescopes étaient de très mauvaise qualité et souffraient de toutes sortes d’imperfections et de distorsions, et c’est presque un miracle que Galilée et ses collaborateurs aient découvert quelque chose avec ces technologies extrêmement primitives. instruments.

Comme je l'ai dit dans le dernier épisode, le second problème a été résolu par Johannes Kepler en 1611 avec la publication de son Dioptrice.

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Un livre comme Galilée, toujours assez arrogant, est considéré comme illisible. C'était sa victoire et personne d'autre ne se rassemblerait en son honneur. Le troisième problème était que seuls le temps et les améliorations dans la fabrication du verre ainsi que dans le meulage et le polissage des lentilles seraient résolus. Dans les années qui ont suivi, de nombreux cas de nouvelles découvertes astronomiques se sont révélés être des objets produits par des instruments de mauvaise qualité.

Le premier problème était l'obstacle majeur que Galilée devait surmonter s'il souhaitait que ses conclusions soient prises au sérieux. Après avoir entendu parler des conclusions de Galileo, Johannes Kepler a immédiatement mis un stylo sur du papier et a tiré avec une brochure, Dissertatio cum Nuncio Sidereo (Conversation avec Starry Messenger) félicite Galileo, accueille ses découvertes et exprime sa conviction de leur exactitude, qu’il envoie en Italie. Galileo a immédiatement imprimé et distribué une copie pirate du travail de Kepler, sans hésiter à demander la permission. Après tout, c’était une confirmation de l’impérial Mathematicus et la réputation de Kepler à cette époque était bien plus grande que celle de Galilée.

Johannes Kepler, Dissertatio cum Nuncio sidereo… (Francfort, 1611)

Réimpression de la lettre de Kepler à Galilée, publiée à Prague en 1610

Cependant, les affirmations de Kepler se fondaient sur des croyances et non sur des observations personnelles affirmatives. Elles ne résolvaient donc pas vraiment le problème central de Galileo. L'aide est finalement venue des astronomes jésuites du Collegio Romano.

Avant la publication de Galilée, Odo van Maelcote et Giovanni Paolo Lembo avaient déjà fait des observations astronomiques télescopiques. Sidereus Nuncius. Galileo entretient également de bonnes relations avec Christoph Clavius ​​(1538-1612), fondateur et directeur de l’école de mathématiques du Collegio Romano, qui a contribué à l’aide de Galilée à l’acquisition de la chaire de professeur Padoue. Sous la direction de Christoph Grienberger (1561-1636), qui succédera bientôt à Clavius ​​en tant que professeur de mathématiques à Collegio, les astronomes jésuites tentent de confirmer toutes les découvertes de Galilée. Cela s'est avéré plus difficile que jamais, car même avec l'aide de Galilée par correspondance, ils n'étaient pas en mesure de produire un instrument de qualité suffisante pour observer les lunes de Jupiter. Enfin, un mathématicien de Venise, Antonio Santini (1577-1662), réussit à produire un télescope de qualité suffisante pour la tâche, confirma par lui-même l'existence des lunes de Jupiter, puis envoya un télescope à Collegio Romano, où les astronomes jésuites pourraient également confirmer toute la découverte de Galilée. Galilée n'aurait pu souhaiter une meilleure confirmation de ses efforts, personne ne doutant des paroles des jésuites.

En mars 1611, Galilée se rendit à Rome, où les jésuites organisèrent un banquet en son honneur, au cours duquel Odo van Maelcote prononça un discours devant l'astronome toscan. La stratégie de dévouement de Galilée Sidereus Nuncius à Cosimo de Medici et nommant les quatre mois que les étoiles médicéennes ont payés, il a été nommé juge mathématicien et philosophe de Florence et professeur de mathématiques à l'université sans obligation d'enseignement; Galilée était arrivé au sommet du pôle gras, mais ce qui monte doit, comme nous le verrons, descendre.

Les anciennes cultures néolithiques ont gravé des clichés des éléments de la nature sur des boules de pierre un millier d’années avant qu’elles ne soient connues sous l’appelation de robustes platoniques. Les philosophes et les mathématiciens grecs ont étudié l’idée des formes primaires. Certains attribuent leurs origines à Pythagore ( 570-495 av. J. -C. ), Empedocle ( 490-430 av. J. -C. ) ou Theaetetus ( 417-369 av. J. -C. ). Platon ( 424-347 av. J. -C. ), un étudiant de Socrate, en a beaucoup parlé dans son dialogue avec Timée. Il les a décrits comme les éléments constituants de la vie représentés par les quatre composants que sont la terre, l’eau, le feu et l’air. Aristote a identifié un cinquième élément qu’il a nommé Aether. Euclide ( 323-283 av. J. -C. ) les réunit, les nomme les Solides de Platon et leur donne des descriptions mathématiques précises dans son livre Elements. Ce large corpus de connaissances est passé quasiment sous terre jusqu’à ce que Johannes Kepler ( 1571-1630 ), un astronome allemand, considère la sphère comme un conteneur pour chacun des cinq solides de Platon. Il a aussi essayé de lier les robustes aux six planètes connues de Mercure, Vénus, Terre, Mars, Jupiter et Saturne. En forme euclidienne, un solide de Platon est défini comme un polyèdre régulier et convexe, dont les faces sont des polygones constants et congruents, avec le même volume de faces se rencontrant à chaque sommet qui s’inscrivent dans une sphère. Empedocle voyait la passion comme le pouvoir qui attire ces formes ensemble tandis que la bataille les sépare. Les composants ont inspiré l’art, la méthode et l’assimilation de l’élégance de notre monde. n

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