Histoire de la révolution scientifique

L'histoire humaine est souvent présentée comme une série d'épisodes, représentant des explosions soudaines de connaissances. le La révolution agricole, la Renaissance, et la révolution industrielle ne sont que quelques exemples de périodes historiques où l'on pense généralement que l'innovation a évolué plus rapidement qu'à d'autres moments de l'histoire, entraînant des bouleversements énormes et soudains dans les domaines de la science, de la littérature, de la technologie et philosophie. Parmi les plus notables d'entre elles, la Révolution scientifique, qui a émergé au moment où l'Europe se réveillait d'une accalmie intellectuelle qualifiée par les historiens d'âges sombres.

Une grande partie de ce que l'on considérait comme connu sur le monde naturel au début du moyen âge en Europe remontait aux enseignements des anciens Grecs et Romains. Et pendant des siècles après la chute de l'empire romain, les gens n'ont généralement pas remis en question bon nombre de ces concepts ou idées de longue date, malgré les nombreux défauts inhérents.

La raison en était que ces «vérités» sur l'univers étaient largement acceptées par l'église catholique, qui se trouvait être la principale entité responsable de l'endoctrinement généralisé de la société occidentale au temps. En outre, remettre en question la doctrine de l'Église équivalait à une hérésie à l'époque et, ce faisant, cela risquait d'être jugé et puni pour avoir poussé des contre-idées.

Un exemple de doctrine populaire mais non prouvée était les lois aristotéliciennes de la physique. Aristote a enseigné que la vitesse à laquelle un objet tombait était déterminée par son poids car les objets plus lourds tombaient plus vite que les plus légers. Il croyait également que tout sous la lune était composé de quatre éléments: la terre, l'air, l'eau et le feu.

Quant à l'astronomie, L'astronome grec Claudius Ptolemy’s système céleste centré sur la terre, dans lequel les corps célestes tels que le soleil, la lune, les planètes et divers toutes les étoiles tournaient autour de la terre en cercles parfaits, servaient de modèle adopté de planétaire systèmes. Et pendant un certain temps, le modèle de Ptolémée a réussi à préserver efficacement le principe d'un univers centré sur la terre car il était assez précis pour prédire le mouvement des planètes.

En ce qui concerne le fonctionnement interne du corps humain, la science était tout aussi entachée d'erreurs. Les anciens Grecs et Romains utilisaient un système de médecine appelé humorisme, qui soutenait que les maladies étaient résultat d'un déséquilibre de quatre substances de base ou «humeurs». La théorie était liée à la théorie des quatre éléments. Ainsi, le sang, par exemple, correspondrait à l'air et le flegme correspondrait à l'eau.

Heureusement, l'église allait, au fil du temps, commencer à perdre son emprise hégémonique sur les masses. Tout d'abord, il y a eu la Renaissance, qui, en plus de susciter un regain d'intérêt pour les arts et la littérature, a conduit à une évolution vers une pensée plus indépendante. L'invention de l'imprimerie a également joué un rôle important car elle a considérablement élargi l'alphabétisation et a permis aux lecteurs de réexaminer les anciennes idées et les systèmes de croyances.

Et c'est à cette époque, en 1517 pour être exact, que Martin Luther, un moine qui parlait ouvertement dans son critiques contre les réformes de l'Église catholique, est l'auteur de ses fameuses "95 thèses" qui énumèrent toutes ses griefs. Luther a fait la promotion de ses 95 thèses en les imprimant sur une brochure et en les distribuant à la foule. Il a également encouragé les fidèles à lire la Bible par eux-mêmes et a ouvert la voie à d'autres théologiens réformateurs tels que John Calvin.

La Renaissance, avec les efforts de Luther, qui a conduit à un mouvement connu sous le nom la Réforme protestante, servirait à la fois à saper l'autorité de l'Église sur toutes les questions qui étaient essentiellement des pseudosciences. Et dans le processus, cet esprit naissant de critique et de réforme a fait en sorte que la charge de la preuve est devenu plus vital pour comprendre le monde naturel, ouvrant ainsi la voie à la science révolution.

D'une certaine manière, vous pouvez dire que la révolution scientifique a commencé comme la révolution copernicienne. L'homme qui a tout commencé, Nicolaus Copernicus, était un mathématicien et astronome de la Renaissance né et élevé dans la ville polonaise de Toruń. Il a fréquenté l'Université de Cracovie, poursuivant plus tard ses études à Bologne, en Italie. C'est là qu'il a rencontré l'astronome Domenico Maria Novara et les deux ont rapidement commencé à échanger des idées scientifiques qui remettaient souvent en question les théories longtemps acceptées de Claudius Ptolemy.

De retour en Pologne, Copernic a pris position comme chanoine. Vers 1508, il commença tranquillement à développer une alternative héliocentrique au système planétaire de Ptolémée. Pour corriger certaines des incohérences qui le rendaient insuffisant pour prédire les positions planétaires, le système qu'il a finalement proposé a placé le Soleil au centre au lieu de la Terre. Et dans le système solaire héliocentrique de Copernic, la vitesse à laquelle la Terre et les autres planètes ont fait le tour du Soleil a été déterminée par leur distance de celui-ci.

Chose intéressante, Copernic n’a pas été le premier à suggérer une approche héliocentrique pour comprendre les cieux. L'astronome grec ancien Aristarque de Samos, qui vivait au IIIe siècle avant J.-C., avait proposé un concept quelque peu similaire beaucoup plus tôt qui n'avait jamais vraiment fait son chemin. La grande différence était que le modèle de Copernic s’est avéré plus précis pour prédire les mouvements des planètes.

Copernic a détaillé ses théories controversées dans un manuscrit de 40 pages intitulé Commentariolus en 1514 et dans De revolutionibus orbium coelestium ("Sur les révolutions des sphères célestes"), qui a été publié juste avant son mort en 1543. Sans surprise, l'hypothèse de Copernic a enragé l'église catholique, qui a finalement interdit De revolutionibus en 1616.

Malgré l'indignation de l'Église, le modèle héliocentrique de Copernic a suscité beaucoup d'intrigues parmi les scientifiques. L'une de ces personnes qui a développé un intérêt fervent était un jeune mathématicien allemand nommé Johannes Kepler. En 1596, Kepler publia Mysterium cosmographicum (Le Mystère cosmographique), qui fut la première défense publique des théories de Copernic.

Le problème, cependant, était que le modèle de Copernic avait toujours ses défauts et n'était pas complètement précis dans la prévision du mouvement planétaire. En 1609, Kepler, dont le travail principal consistait à trouver un moyen de rendre compte de la façon dont Mars «reculerait périodiquement», a publié Astronomia nova (Nouvelle astronomie). Dans le livre, il a émis l'hypothèse que les corps planétaires n'orbitaient pas autour du Soleil en cercles parfaits comme Ptolémée et Copernic l'avaient supposé, mais plutôt le long d'un chemin elliptique.

Outre ses contributions à l'astronomie, Kepler a fait d'autres découvertes notables. Il a compris que c'était la réfraction qui permettait la perception visuelle des yeux et a utilisé cette connaissance pour développer des lunettes pour la myopie et l'hypermétropie. Il a également pu décrire le fonctionnement d'un télescope. Et ce qui est moins connu, c'est que Kepler a pu calculer l'année de naissance de Jésus-Christ.

Un autre contemporain de Kepler qui a également adhéré à la notion de système solaire héliocentrique et était le scientifique italien Galilée. Mais contrairement à Kepler, Galileo ne croyait pas que les planètes se déplaçaient sur une orbite elliptique et restaient avec la perspective que les mouvements planétaires étaient circulaires d'une manière ou d'une autre. Pourtant, le travail de Galileo a produit des preuves qui ont contribué à renforcer la vision copernicienne et, ce faisant, à saper davantage la position de l'église.

En 1610, à l'aide d'un télescope qu'il a lui-même construit, Galileo a commencé à fixer sa lentille sur les planètes et a fait une série de découvertes importantes. Il a constaté que la lune n'était pas plate et lisse, mais avait des montagnes, des cratères et des vallées. Il a repéré des taches sur le soleil et a vu que Jupiter avait des lunes en orbite, plutôt que la Terre. En suivant Vénus, il a découvert qu'elle avait des phases comme la Lune, ce qui prouvait que la planète tournait autour du soleil.

Une grande partie de ses observations contredit la notion ptolémique établie selon laquelle tous les corps planétaires tournent autour de la Terre et soutiennent plutôt le modèle héliocentrique. Il a publié certaines de ces observations antérieures la même année sous le titre Sidereus Nuncius (Starry Messenger). Le livre, ainsi que les découvertes ultérieures, ont conduit de nombreux astronomes à se convertir à l'école de pensée de Copernic et à mettre Galilée dans une eau très chaude avec l'église.

Pourtant, malgré cela, dans les années qui ont suivi, Galileo a continué ses manières «hérétiques», ce qui approfondirait encore son conflit avec l'église catholique et luthérienne. En 1612, il a réfuté l'explication aristotélicienne de la raison pour laquelle les objets flottaient sur l'eau en expliquant qu'elle était due au poids de l'objet par rapport à l'eau et non pas à la forme plate d'un objet.

En 1624, Galileo a obtenu la permission d'écrire et de publier une description de la Ptolémie et Systèmes copernicains à la condition qu'il ne le fasse pas d'une manière qui favorise la modèle héliocentrique. Le livre qui en résulte, «Dialogue concernant les deux systèmes mondiaux en chef» a été publié en 1632 et a été interprété comme ayant violé l'accord.

L'église a rapidement lancé l'inquisition et mis Galileo en jugement pour hérésie. Bien qu'il ait échappé à des sanctions sévères après avoir reconnu avoir soutenu la théorie copernicienne, il a été assigné à résidence pour le reste de sa vie. Pourtant, Galileo n'a jamais arrêté ses recherches, publiant plusieurs théories jusqu'à sa mort en 1642.

Alors que les travaux de Kepler et de Galileo ont tous deux aidé à plaider en faveur du système héliocentrique copernicien, il y avait encore un trou dans la théorie. Aucun des deux ne peut expliquer de manière adéquate quelle force a maintenu les planètes en mouvement autour du soleil et pourquoi elles se sont déplacées de cette façon particulière. Ce n'est que plusieurs décennies plus tard que le modèle héliocentrique a été prouvé par le mathématicien anglais Isaac Newton.

Isaac Newton, dont les découvertes ont marqué à bien des égards la fin de la révolution scientifique, peut très bien être considéré comme l'une des figures les plus importantes de cette époque. Ce qu'il a accompli pendant son temps est depuis devenu le fondement de la physique moderne et nombre de ses théories détaillées dans Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (Principes mathématiques de la philosophie naturelle) a été appelé le plus influent travaux sur la physique.

Dans Principa, publié en 1687, Newton a décrit trois lois du mouvement qui peuvent être utilisées pour expliquer la mécanique des orbites planétaires elliptiques. La première loi postule qu'un objet stationnaire le restera à moins qu'une force extérieure ne lui soit appliquée. La deuxième loi stipule que la force est égale à la masse multipliée par l'accélération et qu'un changement de mouvement est proportionnel à la force appliquée. La troisième loi stipule simplement que pour chaque action il y a une réaction égale et opposée.

Bien que ce soient les trois lois du mouvement de Newton, ainsi que la loi de la gravitation universelle, qui ont finalement fait de lui une star de la communauté scientifique, il a également apporté plusieurs autres contributions importantes au domaine de l'optique, comme la construction du premier télescope réfléchissant pratique et le développement d'une théorie de Couleur.