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Galilée, le premier scientifique moderne (Les représentations du monde – Découverte du monde et pluralité des cultures)

Galilée, le premier scientifique moderne. (Cours de spécialité d’humanités, littérature et philosophie) Partie du programme : Les représentations du monde   Découverte du monde et rencontres des cultures Décrire, figurer, imaginer
Galilée (1564-1642) = Fondateur de la physique moderne. Procès de l'Inquisition pour avoir soutenu que la Terre tournait sur elle-même et autour du soleil. "Le livre de la nature est écrit en langage mathématique" ("L'Essayeur", 1623) => Nature comparée à un livre, que la science doit déchiffrer. Alphabet du monde = mathématiques. Faire de la physique, saisir les lois de la nature, c'est calculer. Galilée formule la loi l'accélération de la chute des corps (h=1/2 gt2) = Contre Aristote (le gland tombe plus vite que la feuille), G. montre que deux objets quelle que soit leur masse tombe à la même vitesse dans le vide. Les forces de gravitation annulent celles de l'inertie. Inventeur de la lunette astronomique. Surface de la lune n'est pas sphérique, elle a un relief, des cratères => Contre Aristote et la perfection du monde "supralunaire". Idem pour les tâches solaires = critique de la perfection de la Création. Parution en 1632: "Dialogue sur les deux grands systèmes du monde". Condamné à abjurer son héliocentrisme le 22 juin 1633 d evant le pape Urbain 8. SOURCES : Article Encyclopédique : https://www.aide-en-philo.com/dissertations/galilee-dit-toute-nature-mathematique-pensez-vous-7519.html
En affirmant que la Terre n'était pas le centre de l'Univers, Galilée devint un martyr de la raison contre l'Église. Mais le savant est plus complexe : ses découvertes majeures ont changé la face du monde, et sa méthode scientifique a donné naissance à la physique moderne.
Chacun s'accorde là-dessus : Galilée (1564-1642) est incontestablement le père de la physique moderne. En revanche, quand il s'agit de préciser la découverte qui, dans l'œuvre de l'illustre savant, marque cette fameuse origine, les choses se compliquent. C'est qu'on a l'embarras du choix ! La science serait-elle née parce que Galilée a, le premier, tourné un télescope vers le ciel, le premier admiré les phases de Vénus, les centaines de milliers d'étoiles de la Voie lactée, et les satellites de Jupiter, balayant ainsi toutes les croyances de l'astronomie antique ? Est-ce parce qu'il a détrôné la Terre du centre du monde et fait triompher le système de Copernic en montrant que notre planète tourne autour du Soleil ? Faut-il voir en Galilée le martyr de la raison face au dogmatisme de l'Église ? Ou, avant tout, le premier véritable expérimentateur qui ne croit qu'aux faits, et pas aux affirmations figées... Est-il au contraire le précurseur de la physique théorique, le premier à avoir compris que " le grand livre de la nature s'écrit en caractères mathématiques " ?
Galilée est tout cela à la fois, sans doute. Mais deux découvertes révolutionnaires ont, plus que d'autres, contribué à faire de lui le fondateur de la physique. Ces deux découvertes le principe de la relativité et la loi de la chute des corps, ont changé la face du monde et inauguré la façon moderne de " faire la science ". Elles sont les piliers sur lesquels Newton édifiera, quelque cinquante ans plus tard, les lois universelles de la gravitation et de la mécanique.
    En observant le ciel à la lunette et en étudiant le système de Copernic, Galilée s'en est vite convaincu : la Terre tourne autour du Soleil, elle n'est pas immobile au centre du monde comme le prétendait le grand astronome Ptolémée et le non moins grand philosophe Aristote. Pourtant, ceux-ci avançaient une raison convaincante, en apparence : si la Terre tournait (prétendaient-ils), une pierre lâchée du sommet d'une tour tomberait à quelques brasses de là, la tour s'étant déplacée avec la Terre pendant la chute de la pierre. Or, les pierres tombent au pied des tours, et pas plus loin, preuve que la Terre est immobile.
" Le mouvement est comme rien "
Galilée réfute cet argument dans un passage devenu célèbre de son Dialogue sur les deux grands systèmes du monde (ouvrage capital paru à Florence en 1632). " Enfermez vous avec un ami dans la plus vaste cabine d'un grand navire, et faites en sorte que s'y trouvent également des mouches, des papillons et d'autres petits animaux volants (...) ; puis, alors que le navire est à l'arrêt, observez attentivement comment ces petits animaux volent avec des vitesses égales quel que soit l'endroit de la cabine vers lequel ils se dirigent (...). Faites alors se déplacer le navire à une vitesse aussi grande que vous voudrez ; pourvu que le mouvement soit uniforme et ne fluctue pas de-ci de-là, vous n'observerez aucun changement dans les effets nommés, et aucun d'eux ne vous permettra de savoir si le navire avance ou bien s'il est arrêté : (...) les papillons et les mouches continueront à voler indifféremment dans toutes les directions. Et on ne les verra jamais s'accumuler du côté de la cloison qui fait face à la poupe ; ce qui ne manquerait pas d'arriver s'ils devaient s'épuiser à suivre le navire dans sa course rapide. "
Ce texte peut paraître anodin, et ces constatations bien triviales. Mais en y regardant de plus près, il s'agit d'une démonstration magistrale aux conséquences immenses ! Car ce que Galilée établit là n'est rien d'autre que la relativité du mouvement uniforme du bateau : en effet ce mouvement laisse les objets et les animaux indifférents, et rien ne permet de le distinguer de l'arrêt. Alors que, pour Aristote, le mouvement était par essence radicalement différent du repos, et même son contraire, Galilée affirme que " le mouvement est comme rien " : ce n'est qu'une affaire de point de vue.
Galilée, à la base de la physique de Newton

 
Dans la foulée, il remarque qu'une pierre lâchée du haut d'un mât tombe toujours au pied de celui-ci, que le navire vogue (à vitesse uniforme) ou non. Et voici l'argument des aristotéliciens réduit en poussières ! Si les phénomènes physiques sont les mêmes que la Terre tourne ou pas, rien ne permet de savoir si la Terre est en mouvement... et donc rien ne s'oppose plus à ce qu'elle tourne !
Mais ce petit passage va encore plus loin. Car si le mouvement (uniforme) " est comme rien ", alors il n'a pas besoin de cause, de moteur - contrairement, là encore, à ce qu'affirme Aristote. Par conséquent une fois lancé, tout corps doit persévérer indéfiniment dans cet état de mouvement. Ceci n'est rien d'autre que le principe d'inertie, à la base de la physique de newton - principe qui, on le voit, découle naturellement de la relativité galiléenne ! En réalité, Galilée n'a pas énoncé explicitement le principe d'inertie (c'est son contemporain Descartes qui le fera). Il a seulement parlé de " mouvement exprimé de façon indélébile ".
Cette notion était d'autant plus hardie qu'elle n'avait rien d'intuitif : dans la vie quotidienne, aucun mouvement ne persiste sur sa lancée, en raison des résistances, frottements, etc. Mais Galilée a eu le premier le mérite de construire en imagination des phénomènes " idéaux " pour mieux cerner les lois de la nature - des " expériences de pensée ", comme plus tard en imaginera Einstein.
Qu'en est-il d'une autre expérience légendaire, celle de la tour de Pise ? Galilée ne la mentionne pas dans ses ouvrages, c'est son biographe et élève Viviani qui la relate. Ainsi, le grand savant, escorté de tous les professeurs de l'université de Pise, serait monté en haut de la fameuse tour penchée et aurait démontré aux yeux de tous que des objets de poids différents tombent à la même vitesse - et donc pas " en proportion de leur gravité ", ainsi qu'il a été dit par Aristote. Bien que cette anecdote ait été abondamment répétée et amplifiée, les historiens s'accordent à la trouver peu vraisemblable - ne serait-ce que parce que les objets ne tombent pas à la même vitesse, à cause de la résistance de l'air (ce que Galilée a d'ailleurs longuement développé dans ses livres).













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