Galileo GalileiGalileo Galilei

Montage préparé par :André Ross

Professeur de mathématiques

Cégep de Lévis-Lauzon

1564-1642

?

Carte de l’ItalieNaissance à Pise, 15 février 1564

Professeur de ma-thématiquesPise, 1589Padoue, 1592

Mathématicien de la Cour,Florence, 1610

Décès, Arcetri prèsde Florence, 8 janvier 1642

Éléments biographiques

Galilée étudie la médecine, mais il est surtout intéressé par les mathématiques et la philosophie naturelle (physique). Il enseigne les mathématiques à Pise en 1589 puis à Padoue (université de la république de Venise) en 1592. À Padoue, il doit enseigner la géométrie d’Euclide et l’astronomie géocentrique aux étudiants en médecine. L’astrologie était alors utilisée pour poser des diagnostics et établir des prescriptions.

Éléments biographiques

Le père de Galilée, Vincenzio, était un musicien professionnel. Il fit des expériences sur la vibration des cordes pour étayer ses théories musicales. Par son attitude par rapport à la connaissance, il est un précurseur de son fils.

À mon avis, ceux qui, pour prouver une affirmation, comptent exclusivement sur le poids des autorités sans avoir recours à aucun autre argument, doivent être taxés d’absurdité. Pour moi, je désire que les questions soient librement discutées, comme il convient à quiconque recherche la vérité.

Vincenzio Galilei

Fondements de la connaissanceIl est manifeste que le doute en philosophie est père de l’invention et qu’il ouvre la voie à la découverte du vrai.

Ce texte témoigne d’un enjeu important : Qu’est-ce qui est préférable pour découvrir la vérité : un ensemble de mesures et d’observations ou l’opinion des philosophes?

Galileo Galilei Dans la préface du De revolutionibus, de Copernic, le théologien Osiander qui s’était occupé de l’édition, avait écrit anonymement : « Il n’est en réalité pas nécessaire que ces hypothèses soient vraies, ni même qu’elles soient vraisemblables; il suffit que les résultats des calculs soient en harmonie avec les phénomènes observés. »

Galilée va choisir les mesures et l’observation.

Page frontispice des :

Discours et démonstrations mathématiques

publié à Leyde en 1638. Cet ouvrage constitue la synthèse de la théorie de Galilée sur le mouvement. Il utilise cependant ces résultats dans les discus-sions entre les protago-nistes du

Dialogue sur les deux grands système du

monde, ptoléméen et copernicien

publié à Florence en 1632

Discorsi e dimonstrazioni

La chute des corps

S’il est vrai que les corps lourds tombent plus vite que les corps légers alors en attachant un corps lourd et un corps léger, le corps léger va ralentir le corps lourd et l’ensemble tombera moins vite que le corps lourd.Cependant, une fois attaché, ces deux corps forment un nouveau corps plus lourd que le plus lourd des deux. Ce nouveau corps doit donc tomber plus vite que le corps lourd.Puisque l’ensemble ne peut tomber à la fois moins vite et plus vite que le plus lourd, il est donc impossible que les corps tombent à des vitesses différentes.Il faut donc en conclure qu’en absence de résistance de l’air tous les corps tombent à la même vitesse.

Dans ses réflexions sur la chute des corps, Galilée tient le raisonnement par l’absurde suivant :

Plan inclinéPour étudier le mouvement, Galilée doit le ralentir, il utilise un plan incliné pour établir un lien entre le temps et la distance parcourue.

Billes de boisBilles de bois dont se serait servi Galilée pour étudier la chute des corps à l’aide de plans inclinés. Ces billes sont conservées au musée des sciences de Florence.

La lunette

À l’été de 1609, Galilée entend parler d’une lunette qu’un hollandais aurait présentée à Venise. Aussitôt, il s’en construit une et l’utilise pour observer le ciel. Il en construira plusieurs, les améliorant sans cesse.

Lunette construite par Galilée et conservée au musée des sciences de Florence.

La LuneÀ l’aide de la lunette, Galilée va faire plusieurs découvertes intéressantes. Il observe la Lune à plusieurs reprises et en fait des croquis, démontrant qu’elle n’est pas une sphère parfaitement lisse mais qu’elle est couverte de vallées et de montagnes tout comme la Terre.

Il observe également le Soleil à l’aide d’un dispositif qui donne l’image du Soleil sur un écran. Il constate qu’il y a des taches à la surface du Soleil, ce qui entache également la théorie de la pureté des sphères célestes.

Astres médicéens

Il découvre quatre lunes de Jupiter. Il les appelle Astres médicéens en l’honneur de Cosme de Médicis, grand-duc de Toscane.

Galilée découvre les phases de Vénus, ce qui implique que cette planète est en orbite autour du Soleil et non autour de la Terre.

Il observe Saturne, mais sa lunette n’est pas assez puissante pour bien détecter les anneaux.

La découverte des satellites de Jupiter est extrêmement importante. Dans le modèle copernicien, la Terre semblait une anomalie du système en étant la seule à posséder un satellite. Cette prétendue anomalie était utilisée comme objection au modèle.

ConclusionGalilée a douté des enseignements aristotéliciens et s’en est remis à l’expérimentation et à l’observation pour construire la connaissance scientifique plutôt qu’à l’interprétation des textes anciens par les théologiens et les philosophes.

Les observations de Galilée et son étude du mouvement montrent qu’il n’y a pas de séparation fondamentale entre le monde terrestre et le monde céleste.

Il faudra cependant attendre Newton et la gravitation universelle pour que soit acceptée l’idée que les mêmes lois physiques régissent à la fois le monde sublunaire et le monde supra-lunaire.

Biblographie

• Astronomy before the telescope, Édité par Christopher Walker, The trustees of the British Museum St.Martin press, New-York.

• Les génies de la science, Pour la science, Kepler, Le musicien du ciel, Trimestriel août 2001– novembre 2001.

• Les génies de la science, Pour la science, Galilée, novembre 1999.

• Les cahiers de Science et Vie, Les pères fondateurs de la science, Kepler, hors série N°21, juin 1994.

• Les cahiers de Science et Vie, Révolutions scientifiques, Nicolas Copernic, hors série N°39, juin 1997.

• Les cahiers de Science et Vie, Dossier, Galilée, un génie redécouvert, février 2001.

Fin