Histoire du cosmos de l'antiquité au big bang
de Timothy Ferris
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Que savons-nous de l'espace et du temps, ou encore de la matière ? Comment en sommes-nous arrivés à nos représentations actuelles ? Vastes questions, vaste entreprise que de tâcher d'y répondre : je ne sache pas qu'aucun livre ait récemment tenté la grande fresque de Timothy Ferris", écrit Pierre Léna dans son enthousiaste préface. En fait, d'Eudoxe, Platon ou Archimède à Einstein ou Stephen Hawking, en passant par Christophe Colomb ou Galilée et Newton, Ferris nous...
Au vu des critères de notre temps, les Univers centrés autour de la Terre d'Eudoxe, d’Aristote, de Callipos et de Ptolémée paraissent minuscules. Le plus généreux serait celui de Ptolémée. Lui-même le trouvait certainement fort grand et, avec ce goût des astronomes pour les nombres élevés, il aimait à faire remarquer que la Terre n'y représente qu'un « point» par rapport aux cieux. De fait, la comparaison est de taille si on la rapporte à l'aune d'une époque où les objets célestes sont perçus comme petits et presque à portée de main. Héraclite et Lucrèce imaginaient un Soleil du diamètre d'un bouclier, et l'atomiste Anaxagore fut exilé pour impiété le jour où il suggéra que cet astre était peut-être plus large que le Péloponnèse. Toujours est-il que l'on estime le rayon de l'Univers ptoléméen à quelque 80 millions de kilomètres, c'est-à-dire qu'il aurait facilement pu s'insérer dans ce que nous savons aujourd'hui correspondre aux dimensions de l'orbite que la Terre dessine autour du Soleil. La taille exiguë de ces premiers modèles du cosmos tient à l'hypothèse d'une Terre trônant, immobile, au centre de l'Univers. Si elle-même ne bouge pas, il faut bien que les étoiles se meuvent : pour que les constellations passent au-dessus de nos têtes à l'heure dite, la sphère étoilée doit chaque jour exécuter une rotation autour de son axe, et plus cette sphère est vaste, plus elle doit tourner vite. Si le cosmos était immense, l'allure exigée de la sphère céleste deviendrait déraisonnablement excessive. Les étoiles de Ptolémée sont déjà tenues de se presser à plus de 16 millions de kilomètres à l'heure ; dans l'hypothèse où la sphère céleste serait cent fois plus grande, elles devraient tournoyer à une vitesse supérieure à celle de la lumière. Pas besoin d'être un Einstein, ni même de connaître la vitesse de la lumière, pour deviner qu'il s'agit là d'un régime trop rapide - détail qui commence de préoccuper les cosmologistes vers le XVIè siècle. En règle générale, toutes les cosmologies géocentriques bâties sur l'immobilité de la Terre entravent la juste appréciation des dimensions de l'espace. Penser la Terre en mouvement, cela revient à dilater l'Univers, étape alors par trop radicale et qui va contre l'intuition. La Terre ne donne pas l'impression de tourner, et le témoignage de l'observation ne suggère rien de semblable: Athènes et tous ses citoyens seraient précipités vers l'est à près de 2 000 kilomètres à l'heure sur une Terre qui tourne autour de son axe. Si tel était le cas, raisonnent les Grecs, le vent d'est soufflant en tempête balaierait constamment le monde; lors des épreuves de saut en longueur, les agiles athlètes des jeux Olympiques atterriraient dans les tribunes, largement à l'ouest de l'endroit où ils prennent leur élan. N'enregistrant aucun de ces effets, la plupart des Grecs en concluent que la Terre ne bouge pas. + Lire la suite
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