Note

Je saisis la balle au vol de ces threads sur Galilée et la rotondité de la Terre pour vous parler un peu d'Aristote. Et possiblement corriger quelques erreurs factuelles de Bruce, hater d'Aristote devant l'Éternel. J'en vois certains avancer que c'est Ératosthène qui aurait « reconnu », « démontré » voire « découvert » la rotondité de la Terre. Non, il a simplement estimé sa circonférence avec une grande précision et une méthode innovante.

Son raisonnement repose sur une prémisse : que le Soleil est suffisamment loin pour que ses rayons soient parallèles, ce qui explique la différence d'ombre portée par deux gnomons à deux points du globe. Si le Soleil est plus proche et n'envoie pas de rayons parallèles, alors la Terre peut être indifféremment sphérique ou plate. Par contre, si les rayons sont parallèles, une Terre plate n'est pas possible.

Aristarque de Samos, surtout connu pour son modèle héliocentrique, offre une méthode de calcul de la distance Terre-Soleil, basée sur des rapports de taille de la Terre, de la Lune et du Soleil. Ératosthène avait-il un moyen de démontrer la véracité de sa prémisse ? Il est difficile de trancher.

Il estime ainsi que le diamètre de la Lune est 3 fois plus petit que celui de la Terre, que la distance les séparant équivaut à 19 rayons terrestres. De là, il mesure l'angle Lune-Terre-Soleil, et par suite estime que la distance Terre-Soleil est 19 fois plus importante que celle Terre-Lune. Puisque le Soleil nous apparaît comme aussi grand que la Lune, c'est donc qu'il est en réalité 19 fois plus grand, soit environ 6 fois plus grand que la Terre.

C'est ça la base de son héliocentrisme : il considère que les astres grands sont au centre, les plus petits orbitent.

Donc on a tout ce qu'il nous faut : un Soleil énorme mais suffisamment lointain pour que ses rayons nous parviennent de manière parallèle. Tout est en place pour qu'Ératosthène estime la circonférence de la Terre, et de là le diamètre de la Lune et du Soleil. D'autant plus lorsque l'on pense qu'Ératosthène fut le directeur de la bibliothèque d'Alexandrie v. -245, et qu'il est possible qu'Aristarque ait vécu et soit mort à Alexandrie. La démonstration de la rotondité de la Terre serait complète. La théorie est séduisante. On pense qu'Aristarque est né vers 310 av JC et mort vers 230 av JC. Ératosthène (v. -276 à v. -194) pourrait avoir eu connaissance de ses écrits.

Alors personnellement je ne lis pas le grec ancien, donc il m'est difficile de vérifier dans les fragments d'Ératosthène qu'il nous reste (https://archive.org/stream/eratosthenica00unkngoog#page/n4/mode/2up) s'il avait connaissance des méthodes d'Aristarque, je constate juste qu'il ne le cite pas.

Bref, Ératosthène ne semble pas démontrer que la Terre est sphérique. C'est d'autant plus étrange qu'Hipparque (on va revenir sur lui plus tard), né à Nicée à la mort d'Ératosthène, a connaissance des écrits de ses deux prédécesseurs. Mais Ératosthène n'a pas fondamentalement besoin de démontrer que la Terre est sphérique. Aristote s'en est chargé, dans le Traité du Ciel, livre II, chapitre 14 (https://fr.wikisource.org/wiki/Trait%C3%A9_du_Ciel/Livre_II).

Oui, c'est pas mal rébarbatif à la lecture. Le raisonnement d'Aristote est le suivant, et repose (en partie, parce que c'est pas mal facultatif) sur une conception géocentrique de l'univers.

Tout d'abord, on observe que lorsqu'on lâche une boule de pétanque, elle tombe vers le bas. Les corps lourds sont donc attirés vers un centre. La Terre, en tant que corps lourd elle-même, est attirée vers le centre de l'univers. Donc si elle n'est pas au centre mais bouge, c'est par une force non-naturelle.

De plus, on voit mal pourquoi une boule de pétanque se dirigerait plus vers le centre de la Terre que vers le centre de l'univers, donc il est peu probable qu'il y ait deux centres.

Enfin, on observe que la fumée et le feu semblent aller vers le haut, donc s'éloigner d'un centre. Le Soleil étant du feu, il s'éloigne du centre de l'univers. Bref, Aristote a plein d'arguments pour le géocentrisme. De là, il s'ensuit nécessairement que la Terre est une sphère. Si la Terre était plate, les corps lourds étant attirés vers le centre, la pression serait énorme aux extrémités. Il fallait, pour que la pression soit égale partout, que la forme soit une sphère.

(Je schématise beaucoup, en réalité Aristote pense en matière d'éléments : feu et air sont légers et « montent », eau et terre sont lourds et « descendent », l'eau est plus légère que la terre et c'est pourquoi elle est au dessus sous forme d'océans, etc. Remarquons au passage que Bruce utilise un argument similaire, faisant appel à la gravitation cette fois, pour expliquer que la Terre est sphérique…)

Bref, si l'on est aristotélicien (et à l'époque de Galilée tout le monde a lu Thomas d'Aquin), on ne peut être que pour une Terre sphérique, du moment qu'elle est immobile au centre de l'univers. Mais, à mon sens, le problème ne vient pas des conceptions physiques d'Aristote (qui, je le répète, tire des conclusions empiriques basées sur de l'observation, lisez-le). Mais avant, une semi-parenthèse sur la circonférence de la Terre.

« Aristote a mesuré la circonférence de la Terre, il a estimé qu'elle mesurait 400 000 stades. […] Surtout, il ne nous explique pas comment il en est arrivé à ce résultat, hein. Il a fait [se mouille le doigt et le lève] : "400 000 stades". » nous dit Bruce (dans sa vidéo sur Ératosthène, justement : https://www.youtube.com/watch?v=dZyeKmytFeA). Problème : c'est pas Aristote qui a estimé ça. Il ne fait que rapporter l'estimation de mathématiciens.

D'autant que, tant qu'à se moquer, autant le faire sur Archimède, qui estime arbitrairement véritablement au doigt mouillé la circonférence à… 3 millions de stades. Ouais, c'est un autre level de rigueur scientifique à ce… stade…

Bref. Où en sommes-nous vers le milieu du IIe siècle av. JC ? On a une proposition de modèle héliocentrique qui se tient, on a des méthodes de calcul de la dimension et de la distance des corps célestes, et on a une mesure de la taille de la Terre. Alors où ça a merdé pour que l'on continue à envoyer au bûcher des gens à l'époque de Bruno, Copernic et Galilée ? Passons un instant par Hipparque, sans doute l'achèvement de l'astronomie grecque antique et pour moi le génie qu'on a dévoyé.

Hipparque naît à Nicée vers la date de la mort d'Ératosthène (-190). C'est un mathématicien, comme Aristarque, qui possède des connaissances plus poussées que ce dernier, notamment en trigonométrie et dans ses approximations de π.

Il reprend la méthode d'Ératosthène et révise sa mesure à 252 000 stades (en fait, c'est un point de débat, parce que la seule source sur Ératosthène qui donne 250 000 stades est Cléomède, et on ne sait pas si c'est Ératosthène qui avait mesuré cela ou si c'est Cléomède qui a simplifié…). Il reprend également la méthode d'Aristarque et la perfectionne. Je laisse un lien ici, c'est admirablement expliqué : https://fr.wikipedia.org/wiki/Des_grandeurs_et_des_distances_du_Soleil_et_de_la_Lune

Les différentes mesures sont maintenant assez proches de la réalité. Le Soleil est énorme et lointain, notre parallélisme tient (perso je préfère penser qu'Hipparque, ayant accès à bien plus de connaissances, notamment babyloniennes, a révisé la mesure, et Pline semble le confirmer).

Si j'insiste sur ce parallélisme, c'est que la source qui nous présente la méthode d'Ératosthène, Cléomède, semble considérer les rayons du Soleil comme formant un cône. Avec Hipparque, le Soleil est réellement lointain.

Bref. Hipparque avait tout pour réussir. Il tenait tous les éléments pour une représentation héliocentrique (par Aristarque), et une argumentation béton pour une Terre sphérique. Il s'amuse à produire des épicycles (modèle expliquant le mouvement rétrograde de planètes dans une conception géocentrique), et remarque que ça marche d'autant mieux lorsque on décentre un poil l'orbite du Soleil (en plus, ça permet d'expliquer les saisons). Il a même écrit un ouvrage Du déplacement des objets vers le bas en raison de leur poids, ce qui possiblement pouvait démonter les arguments d'Aristote pour un géocentrisme. Il fallait qu'il fasse le mariole avec des mathématiques pour tout gâcher. Ptolémée reprendra beaucoup des travaux d'Hipparque dans l'Almageste, et connaîtra le succès que l'on connaît.

On le voit, ce qui manquait au IIe siècle ap JC pour s'opposer au géocentrisme d'Aristote, c'était simplement une physique qui démente l'affirmation selon laquelle les éléments lourds sont attirés vers un centre et les éléments légers vont dans la direction opposée (bon et aussi des considérations sur la rotation de la Terre qui explique pourquoi lorsqu'on lâche une pierre elle tombe à la verticale). Et ça, c'est dès le XIVe siècle qu'on le verra, avec Jérôme Buridan et Nicole Oresme qui vont réfléchir sur le lieu naturel des éléments. Ce qui permet de débroussailler le terrain pour Galilée. Pas pour rien qu'il fait une expérience sur la chute des corps. On ne peut pas lui reprocher sa réutilisation tardive, par des savants qui avaient pourtant la plupart – si ce n'est tous – les éléments pour réfuter ce géocentrisme.

Reste que les arguments d'Aristote, pour l'époque, étaient censés. Son modèle, tiré d'observations empiriques, permettait d'invalider tous les autres sur le marché intellectuel. Il était même, j'ose le dire, assez élégant. Sa métaphysique, notamment son concept de cause finale, a duré jusqu'après Darwin. À quoi est-il ramené par Bruce ? À un running gag du scientifique tirant des affirmations péremptoires de son chapeau. La seul problème qui restait était d'ordre physique. Or, on sait bien qu'Aristote était moins porté sur la physique. Ses écrits d'histoire naturelle sont encore lu par les biologistes d'aujourd'hui avec intérêt. Ses méthodes logiques, rhétoriques ont traversé les siècles.

Enfin, parce que non, Aristote n'est pas « le gars qui a une idée, qui y réfléchit, et qui dit "c'est vraaai" ».

Pour aller plus loin :

Sur Ératosthène, ce pdf très intéressant : https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01663442/document Sur Aristote, pour accompagner : https://www.persee.fr/doc/phlou_0776-555x_1937_num_40_53_3014