Galilée EPI 3ieme Astronomie

Mes observations du ciel

1. Le contexte historique

C'est une époque où les systèmes de Ptolémée et d'Aristote sont en vigueur car en accord avec l'Eglise. Les observations du ciel et des astres sont faites à l'oeil nu et manquent de précision.

L'astronomie : de l'antiquité à nos jours

2. La lunette astronomique

En mai 1609, Galilée apprend l'existance d'une longue-vue conçue par un hollandais et permettant de voir les objets éloignés. Galilée améliore cette lunette et en fabrique une qui grossit huit fois. Galilée offre son instrument à la République de Venise, très intéressée par les applications militaires de l'objet.Plusieurs des lunettes astronomiques construites par Galilée sont exposées au Musée Galilée de Florence.

With the Sidereus Nuncius, Galileo inaugurated modern cosmology. He showed that the Moon had Earth-like valleys and mountains; that the Milky Way is not a denser part of the heavens, but an impressive array of stars; and that Jupiter is surrounded by four satellites. These discoveries destroyed the very foundations of Aristotelian-Ptolemaic cosmology. Later, Galileo made other extraordinary observations that bolstered his Copernican faith : the strange appearances of Saturn, the phases of Venus, and sunspots.

3. Galileo's astronomy

4. Le procès de Galilée

The first evidence of Galileo's espousal of heliocentrism came in a letter to Kepler of 1597, in which he described himself as a long-standing Copernican. His astronomical discoveries of 1610, achieved thanks to the telescope, thus came as a confirmation of earlier-held beliefs.

L'affaire commence alors que Galilée décrit ses observations astronomiques qui l'amènent à réfuter le géocentrisme et à confirmer la théorie héliocentrique de Copernic. L'Église s'oppose à cette vision. Elle déclare hérétique l'héliocentrisme en 1616 et interdit d'enseigner cette théorie. La publication du Dialogue de Galilée entraîne son procès. Le savant est condamné en 1633 à un emprisonnement indéfini et demeure en résidence surveillée jusqu'à sa mort en 1642.

Durant l'automne 1616, en observant les phases de la Lune, Galilée découvre que cet astre n'est pas parfait comme le voulait la théorie aristotélicienne.La physique aristotélicienne, qui faisait autorité à l'époque, distinguait deux mondes : - le monde « sublunaire » : comprenant la Terre et tout ce qui se trouve entre la Terre et la Lune ; dans ce monde tout est imparfait et changeant ; - le monde « supralunaire » : qui part de la Lune et s'étend au-delà. Dans cette zone, il n'existe plus que des formes géométriques parfaites (des sphères) et des mouvements réguliers immuables (circulaires).Galilée essaye, en mesurant la longueur des ombres, de calculer la hauteur des montagnes. Il est surpris et doute lui-même de ses résultats : 8 000 mètres. Et pourtant cette valeur est très proche des données actuelles !

Observations de la Lune

Phases de la Lune dessinées par Galilée en 1616.

Observation des satellites de Jupiter

En janvier 1610, il observe Jupiter et remarque quatre points brillants autour de la planète. Au cours des nuits, ces points semblent accompagner la planète. En notant précisément leurs positions, Galilée a l’intuition que des petits corps (d’autres lunes) peuvent être en révolution autour des planètes. Grâce à ses observations des satellites de Jupiter, Galilée conclue qu'il n'y a plus un seul centre de rotation dans l'univers et apporte ainsi les preuves qui manquaient à Copernic.

Simulations à l'aide de l'application SkySafari

Observations de Galilée

Le 20 Septembre 1610 à Florence, Galilée remarque pour la première fois la forme ovale de Vénus. Il a alors l'intuition que Vénus présente des phases comme la Lune. En novembre 1610, il observe que la phase et la taille de l'astre varient.En Février 1611, il observe Vénus en forme de croissant. et en quelques mois, elle était devenue 5 fois plus grande !Plusieurs décénie plus tard, en comparant le croissant de Vénus à celui de la Lune, il compris que l'étoile du Berger suivait les mouvements du Soleil.Lorsque Vénus présente son plus grand diamètre, elle est au plus près de la Terre. Dans le système du monde de Ptolémée dans lequel l'orbe du Soleil est centrée sur la Terre, elle n'est jamais illuminée entièrement. Or à la fin de l'été 1610, Galilée a vu distinctement que Vénus présentait un petit globe arrondi. Pour que Vénus soit totalement illuminée ainsi que Galilée l'a observée, la seule solution consiste à placer le Soleil au centre de son orbe...

Observations des phases de Vénus

Simulations à l'aide de l'application SkySafari

Bilan

Galilée est un des plus grands scientifiques de l'histoire de l'astronomie et de la physique de son époque. Il fut le premier à observer le ciel au moyen d'une lunette et ses observations posèrent les bases des théories de Newton. On retiendra en particulier ses observations de la surface de la Lune, la découverte des satellites de Jupiter et l'observation des phases de Vénus.La révolution de pensée opposant la science et la religion qu'il engeandra eu de nombreuses répercutions dans le domaine scientifique.Il faudra attendre le 31 octobre 1992 pour que l'église reconnaisse clairement les erreurs de la plupart des théologiens de l'époque dans l'affaire Galilée.

Galilée devant le Saint-Office. Peinture de Joseph-Nicolas Robert-Fleury - 1847