La Vie de Galilée...

3 mars 2010  - Ecrit par  Aurélien Alvarez Voir les commentaires (2)

... dans la bibliothèque de Columbus. Quel plaisir de relire cette œuvre dans cet endroit.

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Voici des mots de Galilée, sous la plume de Brecht, qui reviennent comme un refrain dans sa pièce de théâtre.

« Qui ne connaît la vérité n’est qu’un imbécile. Mais qui, la connaissant, la nomme mensonge, celui-là est un criminel ! »
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Columbus est la capitale de l’Ohio et son campus universitaire, comme souvent aux États-Unis, est gigantesque. Au milieu, la bibliothèque Thompson, un endroit splendide. Très apprécié semble-t-il. Des horaires d’ouverture d’une très grande souplesse, 6h-minuit presque tous les jours, 200 ordinateurs à disposition répartis dans toute la bibliothèque, accès wi-fi partout et des livres bien sûr. Mais des livres par millions. [1] Sur une dizaine de niveaux.

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Et si on tourne la tête ? Encore des livres, derrière de grandioses vitres.

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Il ne restait plus qu’à me promener au hasard dans les rayons, en ce dimanche froid et grisonnant. Et par hasard, je suis tombé sur la fameuse pièce de Bertold Brecht, La Vie de Galilée.

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J’ai lu pour la première fois cette pièce au lycée. Mais, après l’article de C. Boubel et celui d’É. Ghys-J. Leys sur Galilée parus sur ce site, j’avais très envie de me replonger dedans. Le moment était idéal et certainement que Galilée, amoureux des livres, aurait apprécié un tel lieu. Voici une photo de la grande salle de lecture.

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Désolé, ce n’est pas très net mais j’ai pris des photos, discrètement et sans flash. Un dimanche soir à 23h30, on s’attendrait à ce qu’il y ait à peu près personne, non ? Pas du tout. Probablement plus d’une centaine d’étudiants étaient dans la bibliothèque. Assez incroyable, faut bien le reconnaître. Bon, c’est vrai qu’en passant dans les rangs, tel un maître d’école, j’ai pu constater que certains travaillaient surtout sur Facebook... Mais bon quand même ! [2]

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Brecht a écrit sa pièce en trois semaines. Mais trois semaines de 1938, pendant lesquelles il raconte le combat entre la science et le pouvoir. En défendant le système héliocentrique de Copernic et sa propre théorie sur la chute des corps, Galilée s’attire les foudres des autorités religieuses et d’une partie de la communauté scientifique. Il finit par devoir se rétracter publiquement, pour rester en conformité avec la doctrine officielle de l’Église. Et ceci n’est pas sans faire écho à la situation qu’ont connu de nombreux écrivains, scientifiques, journalistes et hommes politiques, fuyant dès 1933, l’Allemagne nazie et ses vérités officielles.

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Dans ce billet, je voudrais revenir sur cette « crise de la conscience occidentale » dont Galilée est l’un des protagonistes. Les XVI° et XVII° siècles bouleversent la culture européenne et sont des tournants majeurs dans la conception des rapports de l’homme à l’univers. Dans cette aventure, Galilée n’est qu’un personnage parmi d’autres : Copernic, Brahe, Kepler, Descartes, Pascal ou encore Newton sont des acteurs de premier plan également. Au départ, De revolutionibus Orbium Coelestium, le traité de Copernic (1543) et, à l’arrivée, Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica de Newton (1687) qui sonne comme une sorte d’acte de naissance de la modernité.

Chez Aristote, on trouve principalement deux conceptions du mouvement :

  • circulaire d’une part, celui des astres ;
  • rectiligne d’autre part, lorsqu’un corps est accidentellement déplacé par le choc avec un autre corps ou lorsque le mouvement est nécessaire comme dans le cas des corps pesants qui tendent à rejoindre leur « lieu ». [3]

C’est à partir de ces observations empiriques que les écoles autour d’Aristote et Ptolémée en déduisent une conception géocentrique du monde. Mais quoi d’autre les Anciens auraient-ils pu déduire du mouvement apparent du soleil et des objets célestes ? N’oublions pas qu’ils observaient le ciel à l’œil nu et sur des périodes relativement courtes. Quelle idée superbe alors que de supposer la Terre comme une petite sphère au centre d’un emboîtement successif de sphères, depuis la Lune en passant par le Soleil pour terminer sur la sphère des étoiles fixes !

Le génie de Galilée, ce fut de reprendre l’hypothèse héliocentrique formulée en 1543 par Copernic et de l’appuyer par une démonstration mathématico-empirique qui lui faisait défaut. Et l’outil central de la démonstration de Galilée, c’est quelque chose qui n’était pas disponible avant lui : la lunette astronomique.

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« On avait toujours dit que les astres étaient fixés sur une voûte de cristal pour qu’ils ne puissent pas tomber. Maintenant nous avons pris courage et nous les laissons en suspens dans l’espace, sans soutien, et ils gagnent le large comme nos bateaux, sans soutien, au grand large. Et la terre roule joyeusement autour du soleil, et les poissonnières, les marchands, les princes, les cardinaux et même le pape roulent avec elle. »

Grâce à sa lunette, Galilée prend principalement conscience des deux faits suivants :

  • d’autres astres du système solaire, en l’occurrence Jupiter, possèdent des « lunes », la Terre perdant ainsi une partie de son caractère central et absolu ;

« Sagredo, je m’interroge. Depuis avant-hier je m’interroge. Voici Jupiter. (Il pointe la lunette.) Il se trouve qu’il y a quatre étoiles plus petites près de lui, qu’on ne voit qu’à l’aide de la lunette. Je les ai vues lundi mais je n’ai pas pris particulièrement note de leurs positions. Hier je les ai de nouveau observées. J’aurais pu jurer que les positions des quatre avaient changé. Je les ai notées. Elles ont encore changé. Que se passe-t-il ? J’en voyais pourtant quatre. (Agité.) Où est la quatrième ? Voici les tables. Nous devons calculer quels mouvement elles ont pu faire. (Tout excités, ils se mettent au travail.) La preuve est faite. La quatrième ne peut être allée que derrière où on ne la voit pas. Le voilà ton astre autour duquel un autre tourne. Comment Jupiter pourrait-il être fixe quand d’autres étoiles décrivent un cercle autour de lui ? Il n’y a pas de soutien dans le ciel, il n’y a pas d’appui dans l’univers ! Il s’agit d’un autre soleil ! »

  • il y a lieu de distinguer entre planètes et astres, suite à l’observation des « phases » de Vénus (au même titre que les phases de la lune). Les planètes n’ont pas de rayonnement propre et ne font que refléter la lumière d’autres corps célestes.

« Ce que la lune est pour nous, nous le sommes pour la lune. Et elle nous voit tantôt comme un croissant, tantôt comme une demi-lune, tantôt pleine et tantôt pas du tout. Garde ton œil rivé à la lunette, Sagredo. Ce que tu vois, c’est qu’il n’y a pas de différence entre le ciel et la terre. Aujourd’hui, dix janvier 1610, l’humanité inscrit dans son journal : ciel aboli. »

Un coup dur est ainsi infligé au géocentrisme. La hiérarchie entre le monde supra-lunaire (réputé éternel et parfait) et le monde sub-lunaire (dans lequel on vit et on meurt), si chère à la philosophie aristotélicienne, est à revoir : une science nouvelle voit progressivement le jour avec des lois universelles. C’est en observant les taches solaires que Galilée montre que les astres sont eux-aussi sujets à des phénomènes éphémères, tout comme il arrive aux corps pesants d’être accidentellement déplacés. Et surtout, en regardant au-delà des astres observables à l’œil nu, Galilée remet en doute les limites naturelles de l’univers assignées par Aristote et Ptolémée : l’idée que l’univers s’étende à l’infini, autrement dit qu’il n’ait plus de limite, est désormais possible.

« Messieurs, la croyance en l’autorité d’Aristote est une chose, les faits qu’on peut toucher du doigt en sont une autre. Vous dites que, d’après Aristote, il y a là-haut des sphères de cristal, et qu’ainsi, certains mouvements ne peuvent avoir lieu parce que les astres perceraient les sphères. Mais que se passerait-il si vous pouviez constater ces mouvements ? Peut-être cela vous suggérerait-il que ces sphères de cristal n’existent pas ? Messieurs je vous demande en toute humilité d’en croire vos yeux. »

C’est ainsi que le Galilée de Brecht s’adresse aux savants florentins incrédules. Et de poursuivre :

« Je suis habitué à voir ces messieurs de toutes les Facultés fermer les yeux devant la totalité des faits et faire comme si rien ne s’était passé. Je montre mes relevés et on sourit, je mets ma lunette à disposition pour qu’on puisse s’en convaincre et on me cite Aristote. Cet homme ne disposait pas de lunette ! »

Les choses sont claires et dites. Aristote était peut-être génial. Certes ! Mais lui, Galilée, a dans ses mains un instrument qui permet de voir plus loin. Et dans une réplique d’une modestie étonnante, Galilée bouscule son temps et ouvre la voie à la science moderne.

« La vérité est fille du temps, pas de l’Autorité. Notre ignorance est infinie : entamons-là d’un millimètre cube. Pourquoi vouloir maintenant être encore plus savants quand nous pouvons enfin être un peu moins bêtes ! J’ai eu la chance inimaginable que me tombe sous la main un nouvel instrument avec lequel on peut observer d’un peu plus près, pas de beaucoup plus près, un petit coin de l’univers. Servez-vous en. »

Je voudrais terminer ce billet par cette réflexion de Galilée qu’offre Brecht aux scientifiques et qui répond sans ambiguïté à l’éternelle question « à quoi ça sert, où cela peut-il bien nous mener ? » si souvent débattue. [4]

« J’aurais tendance à penser qu’en notre qualité d’hommes de science, nous n’avons pas à nous demander où peut nous mener la vérité. »

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Cette dernière photo est signée Martin Alarie et provient de cette page.

Post-scriptum :

J’en profite pour signaler une exposition à la médiathèque de Bourges du 10 février au 2 avril 2010. Une occasion de visiter le cabinet de physique expérimentale de Joseph-Aignan Sigaud de la Fond (1730-1810), l’un des grands promoteurs de la physique expérimentale et de son enseignement au XVIII° siècle.

Notes

[1Bon, peut-être j’exagère un peu...

[2Le deuxième élément qui permet de comprendre un peu plus tout ce monde à une heure aussi tardive, c’est qu’il y a plus de 52 000 étudiants sur le campus !

[3Davantage sur ces idées dans le moulin à eau de Lorenz.

[4On pourra par exemple lire sur ce site ceci ou encore cela.

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Pour citer cet article :

Aurélien Alvarez — «La Vie de Galilée...» — Images des Mathématiques, CNRS, 2010

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