Les
débuts de l’astronomie
Les hommes
observaient déjà le ciel il y a des dizaines de milliers d’années. Des
phénomènes tels que le déplacement du Soleil dans le ciel ou les changements
d’aspects de la Lune leur étaient familiers.
La mesure du
temps
Peu à peu, ils
commencèrent à utiliser ces phénomènes à leur avantage. Le mouvement du Soleil
dans le ciel, depuis l’est à l’aube jusqu’à l’ouest au crépuscule, pouvait leur
servir à mesurer le temps au cours de la journée. Le cycle des phases de la
Lune leur permettait d’établir un calendrier très utile pour fixer la date de
fêtes religieuses.
Un autre
phénomène plus lent s’avéra également d’une grande utilité. L’aspect du ciel
nocturne n’était pas le même tout au long de l’année, certaines étoiles
n’étaient visibles qu’en été, d’autres uniquement en hiver. De plus, si l’on
examinait la position apparente du lever de Soleil par rapport aux étoiles, il
apparaissait clairement que cette position n’était pas fixe, mais dérivait
lentement d’un jour à l’autre.
Les Anciens
avaient compris que ce mouvement était lié au cycle des saisons. Après un cycle
complet, le lever de Soleil retrouvait la même position par rapport aux
étoiles. Le phénomène permettait ainsi de créer un calendrier extrêmement utile
pour l’agriculture, qui permettait de prévoir la période la plus favorable aux
semences et aux récoltes.
A ses débuts,
l’astronomie était donc essentiellement un outil de mesure du temps. Son
développement fut probablement accéléré par le problème suivant. Les premiers
astronomes se rendirent compte que les trois intervalles de temps de base, le
jour, le mois – défini par le cycle lunaire – et l’année, n’étaient pas
compatibles entre eux. En particulier, l’année ne correspondait ni à un nombre
entier de mois, ni à un nombre entier de jours.
L’établissement
de calendriers fiables nécessitait en conséquence une observation très
attentive du ciel. C’est ainsi que l’observation des astres dans le ciel se
développa et atteignit un très haut niveau, comme en témoignent les écrits des
grandes civilisations anciennes, en particulier en Mésopotamie, en Égypte et en
Chine. C’est à cette époque, pour se repérer plus facilement dans la voûte
étoilée, que les astronomes regroupèrent certaines étoiles – de façon
totalement arbitraire – pour former des figures reconnaissables : les
constellations.
Des descriptions
du monde
En plus d’une
connaissance du mouvement des astres, les anciennes civilisations développèrent
des descriptions du monde et des explications de son origine.
Toutes ces
théories avaient pour point commun de placer la Terre au centre de l’Univers.
Pour les Babyloniens, par exemple, nous nous trouvions à l’intérieur d’un
immense dôme solide entouré d’eau. Des trous dans ce dôme permettaient à l’eau
de s’infiltrer et de donner naissance à la pluie. En Égypte, le ciel était le
corps de la déesse Nout et la Terre celui du dieu Geb. Les étoiles
étaient des feux qui quittaient la Terre et s’élevaient vers le ciel.
Un autre aspect
commun à ces descriptions était la croyance en un pouvoir que les astres
pouvaient exercer sur les hommes. En effet, pour les Anciens, le Soleil, la
Lune et les étoiles étaient des phénomènes naturels au même titre que les
chutes de pluie par exemple. Pour cette raison, les astres devaient eux aussi
avoir une influence majeure sur la vie des hommes. De là se développa l’idée –
fausse – que la position des astres dans le ciel avait une signification
cachée : l’astrologie était née.
Toutes les
représentations du monde imaginées par ces civilisations avaient en commun de
se limiter à une description des apparences. Elles ne cherchaient pas à découvrir
de loi sous-jacente ou à élaborer une explication rationnelle du monde.
Le miracle grec
Cette volonté de
dépasser les apparences et de rechercher un ordre dans l’Univers n’apparut
qu’au premier millénaire avant notre ère, en Grèce. Les premières tentatives
d’apporter une explication rationnelle au monde furent le fait de philosophes
ioniens du VIIe siècle avant notre ère, comme Thalès de Milet, Anaximandre ou
Anaximène. Apparurent alors plusieurs systèmes du monde différents, plus
fantaisistes les uns que les autres, mais qui avaient l’immense mérite de
vouloir expliquer le monde à l’aide de lois naturelles, plutôt qu’en faisant
appel à la magie ou aux caprices des dieux.
Un pas en avant
fut accompli au VIe siècle avant notre ère par Pythagore et ses disciples, avec
une première théorie du mouvement des corps célestes, appelée l’Harmonie des
Sphères. Dans cette théorie, la Terre était une sphère placée au centre du
monde. Autour d’elle, on trouvait une succession de sphères qui portaient
chacune un corps céleste, dans l’ordre : la Lune, Mercure, Vénus, le Soleil,
Mars, Jupiter et Saturne. Enfin, la dernière sphère était supposée porter les
étoiles fixes.
Ces sphères
n’étaient pas figées, mais en rotation. Pour les pythagoriciens, les corps
célestes ne se déplaçaient donc pas eux-mêmes, mais étaient simplement
entraînés par la rotation de leurs sphères respectives. Évidemment, ce modèle
était incapable d’expliquer les irrégularités dans le déplacement des planètes,
en particulier le mouvement rétrograde.
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