Histoire de l'astronomie


Une vision géocentrique de l'univers (7/7)

Le système de Ptolémée

Cette combinaison de mouvements circulaires et uniformes parcourus sur l'épicycle par la planète considérée et le long du déférent par le système {planète, épicycle} n'explique toutefois pas l'autre irrégularité observée dans le mouvement des planètes : l'existence de la préférence zodiacale, véritable ralentissement ou accélération d'un astre errant dans un secteur donné du zodiaque. Pour ne pas remettre en cause le principe absolu du mouvement circulaire uniforme animant chaque astre, Ptolémée dut tricher quelque peu. Il dut tout d'abord éloigner la Terre du centre du déférent, la rapprochant d'une partie de la trajectoire planétaire, l'éloignant de l'autre - ce qui eut pour effet apparent de ralentir la planète dans la partie éloignée du déférent et de l'accélérer dans la partie rapprochée. Il dut également renoncer à faire se déplacer à vitesse constante l'épicycle le long du déférent : il définit un nouveau point, l'équant, symétrique de la Terre par rapport au centre du déférent - un point situé sur la droite joignant la Terre au Soleil, donc. L'épicycle se déplace alors de telle sorte que, vu de l'équant, il semble faire le tour du déférent à vitesse constante. Il ne se déplace donc pas réellement à vitesse constante le long du déférent. Le fait d'excentrer la Terre et de supposer l'uniformité du mouvement de l'ensemble {planète, épicycle} par rapport à l'équant permit de rendre compte assez précisément du phénomène observé de préférence zodiacale, tout en préservant le principe cosmologique de Platon.



En excentrant la Terre et en définissant l'équant, ce point symétrique de la Terre par rapport au cercle du déférent, Ptolémée parvient à donner une explication de la préférence zodiacale. Vu de l'équant, l'épicycle semble se mouvoir à vitesse constante sur le déférent. Autrement dit, le temps nécessaire à l'épicycle pour parcourir la distance séparant les points 1 et 2 ou 2 et 3 ou 3 et 4 ou bien encore 4 et 1 est identique.

Toutes les caractéristiques connues du mouvement des astres errants trouvaient, grâce à l'ingéniosité de Ptolémée, une explication plausible ; mieux encore, il devenait possible de prédire la position d'une planète à toute heure du jour et de l'année... l'incertitude n'excédant pas les 5 degrés ! Quelques paramètres de sa théorie devaient toutefois ètre ajustés, en vue de reproduire très exactement les résultats d'observation : 1) afin que Mercure et Vénus ne se trouvent jamais en quadrature ou en opposition avec le Soleil, le centre de leurs épicycles devait toujours demeurer sur cette droite joignant la Terre au Soleil ; 2) les épicycles de Mars, Jupiter et Saturne pouvaient en revanche se situer n'importe où sur le déférent, à condition que la ligne joignant le centre de l'épicycle à la planète soit orientée parallèlement à cette droite joignant la Terre au Soleil.


Le système de Ptolémée. (Cette figure n'est pas à l'échelle)


Les observations des mouvements planétaires s'affinaient de jour en jour. Parvenir à rendre compte, dans le cadre d'une théorie géocentrique et en termes de mouvements circulaires uniformes, des trajectoires décrites par chacun des "astres errants", tenait donc du véritable exploit. Sans doute est-ce le succès de cette théorie des mouvements planétaires qui assura la pérennité du système géocentrique jusqu'à l'époque de Copernic (milieu du XVIème siècle), porta à son apogée la cosmologie platonicienne, et plongea dans l'oubli la théorie héliocentrique d'Aristarque de Samos.

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