Cours d'astrologie en ligne

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L'astronomie quantitative d'Hipparque et de Ptolémée

L'astronomie d'Eudoxe et d'Aristote est une astronomie qualitative et explicative.

Elle rend compte du mouvement des astres dans le Ciel et de la structure du cosmos sans proposer de calculs. Avec Hipparque (IIe siècle avant J.-C.) et Ptolémée (IIe siècle après J.-C.), qui sont les deux plus grands astronomes de l'Antiquité, l'astronomie grecque, en particulier celle d'Alexandrie dans le cas de Ptolémée, évolue. Elle s'appuie toujours sur les principes cosmologiques d'Aristote (voir les citations de Ptolémée -mouvement du ciel et Terre immobile- données en fin d'article) mais écarte le système des sphères homocentriques d'Eudoxe pour le remplacer par le système des épicycles et des excentriques, peut-être inventé par Apollonios (v. 262 – v. 190 av. J.-C.). Le système d'Eudoxe était ingénieux mais il obligeait les planètes à se déplacer à une distance constante de la Terre. Or la variation d'éclat des planètes montre que leur distance à la Terre est variable. Le système des épicycles et des excentriques autorise une variation des distances et surtout il rend possible une approche quantitative, permettant de prédire la position des astres dans le Ciel.

Pour les planètes, le problème est celui de leur rétrogradation. Chaque jour, les planètes font un tour complet du Ciel (mouvement diurne) mais en plus elles se décalent peu à peu par rapport aux étoiles, ce qui permet de les distinguer. La plupart du temps, les planètes se déplacent vers l'Est par rapport aux étoiles comme le Soleil mais de temps en temps, elles changent de sens et se déplacent vers l'Ouest, avant de reprendre un déplacement vers l'Est : elles ont effectué une "boucle" de rétrogradation. D'une manière étonnante, le mouvement des planètes, vu depuis la Terre, est lié au mouvement du Soleil. Le lien est évident pour les planètes inférieures (Mercure et Vénus), qui restent toujours dans la proximité du Soleil. Mais un lien existe également pour les planètes supérieures (Mars, Jupiter et Saturne) : elles effectuent toujours leur rétrogradation lorsqu'elles sont en opposition avec le Soleil (lorsqu'elles rétrogradent, elles se lèvent approximativement lorsque le Soleil se couche). Ces liens ne sont pas pris en considération pendant toute l'Antiquité et ne prendront sens qu'avec la théorie héliocentrique de Copernic.

Le cosmos physique d'Aristote

L'approche d'Aristote est très différente. Il réfléchit en physicien et critique les diverses opinions cosmologiques émises par ses prédécesseurs en présentant les arguments pour départager le vrai, le vraisemblable et le faux.

Il considère qu'il existe une différence fondamentale entre le domaine situé au-delà de l'orbite lunaire (le monde supra lunaire - Lune comprise) et le domaine situé en deçà de l'orbite lunaire (le monde sublunaire).

Le domaine supra lunaire est rempli par l'éther. C'est le domaine des astres, des mouvements cycliques et permanents, immuables et parfaits. Il ne subit aucune altération, aucune variation et est animé uniquement par des mouvements circulaires uniformes, qui ne connaissent ni début, ni fin. Les astres tournent parce que c'est la nature de l'éther de tourner en rond.

Au contraire, le domaine sublunaire, constitué à partir des quatre éléments (terre, eau, air et feu) et de leur combinaison, est celui des changements et des transformations continuelles. Il est structuré par l'opposition lourd-léger.

Selon Aristote, chacun des quatre éléments a un lieu naturel, dans lequel il peut demeurer en repos dans toute sa perfection : la Terre occupe la position la plus basse, puis vient l'eau, l'air et le feu. Chacun des quatre éléments possède également un mouvement naturel de translation rectiligne par lequel il regagne son lieu naturel lorsqu'il en a été séparé par violence : les lourds (la terre et l'eau) vont vers le centre de la Terre, confondu avec le centre de l'univers ; les légers (l'air et le feu) se dirigent vers la périphérie du monde sublunaire. Les éléments possèdent une qualité intrinsèque qui leur permet de regagner leur lieu pour rétablir à chaque instant la disposition naturelle et l'ordre du Monde.

Aristote affirme que la Terre se tient immobile au centre du Monde car le mouvement naturel des parties de la Terre aussi bien que de la Terre elle-même prise comme un tout tend vers le milieu du Monde.

Il rejette donc l'argument d'indifférence d'Anaximandre et de Platon pour promouvoir une raison physique. C'est parce que le centre de la Terre est uni au centre du Monde que l'équilibre de la Terre est vérifié. Pour prouver l'immobilité de la Terre, il avance l'argument suivant : si la Terre tournait, un objet lancé verticalement en l'air ne pourrait pas retomber au point de départ mais il devrait retomber bien à l'Ouest du point initial car pendant son trajet aérien le sol se déplacerait vers l'Est rapidement sous lui. Cet argument sera pendant très longtemps opposé aux partisans du mouvement diurne de la Terre jusqu'à ce que Galilée le réfute et explique sa non-validité au début du XVIIe siècle.

Pour prouver la sphéricité de la Terre, Aristote présente un argument physique : la tendance vers le bas de chaque portion de terre amène une agglomération, un tassement et une compression qui imposent que la Terre dans son ensemble ait sensiblement la forme régulière et symétrique de la sphère. Il ajoute également des indices sensibles de la sphéricité (voir la citation d'Aristote donnée en fin d'article) : lors des éclipses de Lune, l'ombre de la Terre projetée sur la Lune a une forme circulaire, ce qui ne peut être le cas que si la Terre est sphérique (cf., par exemple, Éclipse totale de Lune dans la nuit du 20 au 21 décembre 2010...) ; un déplacement même faible vers le Nord ou le Sud à la surface du globe amène un changement dans la configuration du Ciel. Ces indices prouvent également la taille modeste de notre planète relativement à l'Univers : la Terre n'est qu'un point devant les dimensions de la sphère des étoiles fixes et l'observateur, quel que soit sa position à la surface de la Terre, voit toujours les phénomènes célestes comme s'il était placé exactement au centre du Monde (en langage moderne, nous dirions que la parallaxe diurne est insensible).

Autour de la Terre, dans le domaine supra lunaire, se trouvent la Lune, le Soleil et les planètes. Aristote discute de leurs places respectives en s'appuyant sur les travaux des astronomes de son temps. Le principe communément accepté est qu'une planète est d'autant plus éloignée de la Terre que sa période sidérale est grande. La place du Soleil, de Mercure et de Vénus reste incertaine mais si l'on suit Platon, l'ordre supposé est le suivant : la Lune, le Soleil, Vénus, Mercure, Mars, Jupiter et Saturne (Figure 4). Pour rendre compte du mouvement des astres, Aristote reprend le système des sphères homocentriques d'Eudoxe avec les améliorations proposées par Callippe (IVe siècle av. J.-C.). Mais pour Aristote, les sphères ne sont pas des simples entités mathématiques, elles ont une existence physique, matérielle. Elles sont réelles, elles portent et entraînent les astres qui y sont fixés. Le système des sphères ne représente pas pour lui une modélisation mathématique du Monde mais une description physique.

Le Cosmos d'Aristote est parfaitement agencé. C'est un espace structuré en couches concentriques selon la théorie des lieux naturels. 

Aristarque de Samos au IIIe siècle avant notre ère rejeta le système d’Aristote et en proposa un nouveau dans lequel le Soleil était le véritable centre du monde et où toutes les planètes, sauf la Lune, gravitaient autour de ce centre.

Le cosmos physique d'Aristote

L'approche d'Aristote est très différente. Il réfléchit en physicien et critique les diverses opinions cosmologiques émises par ses prédécesseurs en présentant les arguments pour départager le vrai, le vraisemblable et le faux.

Il considère qu'il existe une différence fondamentale entre le domaine situé au-delà de l'orbite lunaire (le monde supra lunaire - Lune comprise) et le domaine situé en deçà de l'orbite lunaire (le monde sublunaire).

Le domaine supra lunaire est rempli par l'éther. C'est le domaine des astres, des mouvements cycliques et permanents, immuables et parfaits. Il ne subit aucune altération, aucune variation et est animé uniquement par des mouvements circulaires uniformes, qui ne connaissent ni début, ni fin. Les astres tournent parce que c'est la nature de l'éther de tourner en rond.

Au contraire, le domaine sublunaire, constitué à partir des quatre éléments (terre, eau, air et feu) et de leur combinaison, est celui des changements et des transformations continuelles. Il est structuré par l'opposition lourd-léger.

Selon Aristote, chacun des quatre éléments a un lieu naturel, dans lequel il peut demeurer en repos dans toute sa perfection : la Terre occupe la position la plus basse, puis vient l'eau, l'air et le feu. Chacun des quatre éléments possède également un mouvement naturel de translation rectiligne par lequel il regagne son lieu naturel lorsqu'il en a été séparé par violence : les lourds (la terre et l'eau) vont vers le centre de la Terre, confondu avec le centre de l'univers ; les légers (l'air et le feu) se dirigent vers la périphérie du monde sublunaire. Les éléments possèdent une qualité intrinsèque qui leur permet de regagner leur lieu pour rétablir à chaque instant la disposition naturelle et l'ordre du Monde.

Aristote affirme que la Terre se tient immobile au centre du Monde car le mouvement naturel des parties de la Terre aussi bien que de la Terre elle-même prise comme un tout tend vers le milieu du Monde.

Il rejette donc l'argument d'indifférence d'Anaximandre et de Platon pour promouvoir une raison physique. C'est parce que le centre de la Terre est uni au centre du Monde que l'équilibre de la Terre est vérifié. Pour prouver l'immobilité de la Terre, il avance l'argument suivant : si la Terre tournait, un objet lancé verticalement en l'air ne pourrait pas retomber au point de départ mais il devrait retomber bien à l'Ouest du point initial car pendant son trajet aérien le sol se déplacerait vers l'Est rapidement sous lui. Cet argument sera pendant très longtemps opposé aux partisans du mouvement diurne de la Terre jusqu'à ce que Galilée le réfute et explique sa non-validité au début du XVIIe siècle.

Pour prouver la sphéricité de la Terre, Aristote présente un argument physique : la tendance vers le bas de chaque portion de terre amène une agglomération, un tassement et une compression qui imposent que la Terre dans son ensemble ait sensiblement la forme régulière et symétrique de la sphère. Il ajoute également des indices sensibles de la sphéricité (voir la citation d'Aristote donnée en fin d'article) : lors des éclipses de Lune, l'ombre de la Terre projetée sur la Lune a une forme circulaire, ce qui ne peut être le cas que si la Terre est sphérique (cf., par exemple, Éclipse totale de Lune dans la nuit du 20 au 21 décembre 2010...) ; un déplacement même faible vers le Nord ou le Sud à la surface du globe amène un changement dans la configuration du Ciel. Ces indices prouvent également la taille modeste de notre planète relativement à l'Univers : la Terre n'est qu'un point devant les dimensions de la sphère des étoiles fixes et l'observateur, quel que soit sa position à la surface de la Terre, voit toujours les phénomènes célestes comme s'il était placé exactement au centre du Monde (en langage moderne, nous dirions que la parallaxe diurne est insensible).

Autour de la Terre, dans le domaine supra lunaire, se trouvent la Lune, le Soleil et les planètes. Aristote discute de leurs places respectives en s'appuyant sur les travaux des astronomes de son temps. Le principe communément accepté est qu'une planète est d'autant plus éloignée de la Terre que sa période sidérale est grande. La place du Soleil, de Mercure et de Vénus reste incertaine mais si l'on suit Platon, l'ordre supposé est le suivant : la Lune, le Soleil, Vénus, Mercure, Mars, Jupiter et Saturne (Figure 4). Pour rendre compte du mouvement des astres, Aristote reprend le système des sphères homocentriques d'Eudoxe avec les améliorations proposées par Callippe (IVe siècle av. J.-C.). Mais pour Aristote, les sphères ne sont pas des simples entités mathématiques, elles ont une existence physique, matérielle. Elles sont réelles, elles portent et entraînent les astres qui y sont fixés. Le système des sphères ne représente pas pour lui une modélisation mathématique du Monde mais une description physique.

Le Cosmos d'Aristote est parfaitement agencé. C'est un espace structuré en couches concentriques selon la théorie des lieux naturels. On peut retenir quatre idées principales :

Aristarque de Samos au IIIe siècle avant notre ère rejeta le système d’Aristote et en proposa un nouveau dans lequel le Soleil était le véritable centre du monde et où toutes les planètes, sauf la Lune, gravitaient autour de ce centre.

L'avènement du géocentrisme : Eudoxe (409 – 356 av. J.-C.) et Aristote (384 – 322 av. J.-C.)

Le cosmos géométrique d'Eudoxe

L'assimilation de la Terre et du Ciel à des sphères présente l’avantage d'autoriser un traitement géométrique des problèmes astronomiques.

Le premier à en comprendre toute la portée est Eudoxe vit à une époque intermédiaire entre Platon et Aristote et représente une figure majeure de l'astronomie ancienne. Il propose la première théorie cinématique expliquant le déplacement des astres dans le Ciel.

Son idée, sans doute empruntée à Platon, consiste à décomposer le mouvement complexe d'un astre en une somme de mouvements simples. Pour chaque astre, Eudoxe utilise un système indépendant de sphères emboîtées, centrées sur la Terre et solidaires les unes des autres. Chaque sphère tourne uniformément autour de son axe respectif et communique son mouvement à la sphère située immédiatement sous elle, l'astre étant fixé à la sphère la plus intérieure.

Pour le Soleil, deux sphères suffisent : la première tourne sur elle-même d'Ouest en Est en un jour pour reproduire le mouvement diurne, tandis que la deuxième effectue sa révolution en une année dans le sens opposé à la première avec un axe incliné pour reproduire le déplacement du Soleil le long de l'écliptique.

Pour la Lune, une troisième sphère est nécessaire pour rendre compte de la rotation de l'orbite de la Lune qui tourne autour de l'axe de l'écliptique en 18,6 ans tout en conservant une inclinaison constante de 5° sur l'écliptique. De la même manière, des sous-systèmes indépendants de sphères emboîtées homocentriques permettent d'expliquer le mouvement des planètes, le nombre de sphères requis étant simplement plus important.

Eudoxe fut le premier à calculer la période de révolution de la Terre. Il l'évalua à 365 jours 1/4. Les étoiles bougent puisque pour lui la Terre est immobile. Ce système permet à Eudoxe de modéliser (au moins qualitativement) le mouvement de rétrogradation des planètes.

L'astrologie d'Eudoxe

Pour Eudoxe, les astres tournent tous autour de la Terre, qui est immobile : le Soleil, la Lune et toutes les planètes alors connues (Mercure, Vénus, Mars, Jupiter et Saturne).

Eudoxe fut le 1^er, en Grèce, a institué une correspondance entre les douze signes zodiacaux et les douze mois attiques, depuis le Bélier, à l'équinoxe de printemps (mars), jusqu'aux Poissons (février).

D'autre part, ce même Eudoxe a institué une correspondance entre ces mois et les douze Dieux de la religion officielle. Dès lors, chaque mois se trouvait bénéficier d'une double tutelle : il était sous la présidence d'un signe zodiacal et il était sous la protection de l'un des grands dieux. Eudoxe a emprunté ces doctrines à la Chaldée : Bélier = Athéna, Taureau = Aphrodite, Gémeaux = Apollon, Cancer = Hermès, Lion = Zeus, Vierge = Déméter, Balance = Héphaistos, Scorpion = Arès, Sagittaire = Artémis, Capricorne = Hestia, Verseau = Héra, Poissons = Poséidon.

Comment s’est formé physiquement le Cosmos selon les philosophes grecs d’Ionie

Anaximandre de Milet (vers 610 – vers 546 av. J.-C.), philosophe grec pré-socratique et astronome, est un élève de Thalès au VIe siècle avant J.-C. Pour lui, la terre est un cylindre qui flotte au centre du monde, entourée de la roue des astres, de la Lune et du Soleil.

Cette théorie révolutionne la conception du monde céleste : les astres tournent autour de la terre selon une mécanique propre à expliquer leur mouvement perpétuel.

Le soleil, comme la lune, suivent le mouvement circulaire d’une roue autour de la terre. Sa lumière provient d’un trou de la roue par lequel la lumière du soleil perce.

En définissant l’obliquité du zodiaque, Anaximandre parvient également à donner une explication aux saisons.

Ainsi, les mondes sont engendrés par le mouvement qui produit le chaud et le froid : le chaud favorise la vie, le froid la mort. Entre les deux se développe le vivant. Tout est en changement perpétuel : les espèces, nées de la mer, elles-mêmes évoluent, l’homme est le fruit d’une transformation. L’eau des origines est progressivement asséchée jusqu’à un assèchement définitif.

Anaxagore, né en Ionie vers 500 av. J.-C et mort en 428 av. J.-C., explique la formation du cosmos sans aucune préoccupation d'ordre religieux, sans la moindre référence à des divinités ou à des mythes. Il ne s'appuie que sur l'expérience de la vie courante et fait intervenir les notions du lourd et du léger, du froid et du chaud, de l'humide et du sec.

Le cosmos acquiert des propriétés physiques : les astres sont des pierres incandescentes, la Lune a des plaines et des précipices, le Soleil a une taille réelle qui peut être estimée (même si l'estimation proposée est très petite). Le cosmos prend une certaine consistance, il possède un certain volume : la Terre et la Lune, éclairées par le Soleil, projettent leurs ombres dans l'espace, la Lune peut passer devant le Soleil ou derrière la Terre, elle change d'aspect en fonction de sa position relative au Soleil et à la Terre.

Le cosmos a une forme sphérique

L’école pythagoricienne s'intéresse plus à la géométrie du cosmos. C’est au sein de cette école que les premières conceptions sphériques du Monde sont développées.

Parménide (v. 515 – ap. 450 av. J.-C.) - qui vit en Italie du Sud au tournant du VIe et du Ve siècle - affirme que la Terre est sphérique.

Oenopide (v. 490 – v. 420 av. J.-C.), approfondit l'étude mathématique de la sphère céleste. La sphéricité du cosmos apparait également chez Philolaos.

Ces idées se retrouvent plus tard chez Platon (428 – 348 av. J.-C), élève de Socrate et un des plus grands philosophes de la Grèce antique.

Platon reprend l'idée d'Anaximandre selon laquelle la Terre se tient en équilibre au centre du Monde par indifférence.

À l'époque de Platon, de nombreux faits d'observation viennent confirmer l'intuition philosophique de la sphéricité du Monde.

Il suffit d’observer le ciel de différents points de la planète, le mouvement des astres décrivent autour du pôle céleste immobile des arcs de cercle d'autant plus grands qu'elles sont plus éloignées du pôle céleste. Le ciel change d’aspect selon le lieu d’où l’on l’observe, des étoiles se lèvent, d’autres se couchent. Cette variation dans l'apparence du Ciel est la preuve que la Terre est courbée dans la direction Nord-Sud et par symétrie dans le sens Est-Ouest.

Episode 1

La terre est ronde pour les Philosophes Grecs de l'Antiquité

Nous sommes au VIème siècle avant J.-C., à Millet, une ancienne cité grecque d'Ionie. 

Pour les philosophes grecs, la figure géométrique la plus parfaite est la sphère parce que tous ses points sont à égale distance du centre. La sphère étant la forme la plus belle, la plus parfaite. Ainsi, la Terre a un volume parfait.

Vivent à Millet le philosophes Pythagore (né à Samos (Grèce) vers -570 avant J.C et mort vers 495 av. J.-C) philosophe grec présocratique, du 5e ou 6e siècle avant notre ère, un des élèves de Thales et aussi son successeur.

Au VIe siècle avant notre ère, Pythagore et ses disciples, élabore 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 de Mars.

Thalès de Millet (né autour de 625 avant J.C. à Milet en Asie Mineure (actuelle Turquie) considéré comme l'un des sept sages de l'Antiquité : il est à la fois mathématicien, ingénieur, philosophe et homme d'Etat mais son domaine de prédilection est l'astronomie.

Six siècles avant J.-C Thales l’affirme : la Terre est ronde. L’horizon ne s’éloigne-t-il pas au fur et à mesure que l’on s’en approche ?

Plus tard, au I^er siècle après J.-C., Ptomélée (né vers 100 et mort vers 168 à Canope en Egypte), astronome grec, s’inspire de ce modèle pour théoriser le mouvement des planètes autour de la Terre.

Thalès conçoit une terre flottant sur l’eau. Pythagore, un des élèves de Thales et aussi son successeur, est le premier à avoir déclaré que la Terre était sphérique.

C’est Aristote, deux siècles plus tard, qui a avancé la première preuve tangible à partir « de l'ombre en forme d'arc de cercle que formait la Terre sur la Lune lors des éclipses lunaires ».

L’astronomie grecque fut dominée par deux personnages, Aristote et Ptolémée, dont les idées allaient dominer la pensée scientifique pendant presque deux millénaires.