Le Système de Ptolémée

19 octobre 2005

"Son oeuvre magistrale, l'Almageste"

Né à Ptolémaïs (Haute-Égypte), d'où son nom, cet illustre astronome et géographe vécut à Alexandrie (90-168). Son oeuvre magistrale, la Composition Mathématique (vers 150), sera rebaptisé Megiste Syntaxis (le très grand traité) ou encore l'Almageste par les Arabes. C’était une vaste compilation des hypothèses et résultats obtenus à l'époque sur le mouvement des objets célestes que complète un traité de trigonométrie.

Tirant sa propre autorité d’Aristote dont il avait perfectionné le système, Ptolémée situe la Terre au centre du monde et les astres autour d'elle.

Le triomphe du géocentrisme

Le géocentrisme est ancré durablement. Il a trouvé son contexte: une science disposant d’outils efficaces compatible avec les propriétés physiques des éléments; un consensus : l’univers est ordonné car il ne peut connaître le vide; des autorités : Aristote et Ptolémée.

Ptolémée conserve aussi l'idée d'un monde céleste parfait superposé à un monde sublunaire imparfait, mais pour expliquer le mouvement circulaire des astres à vitesse uniforme, il rattache les planètes à des roues non à des sphères, ce qui l'amène à supposer l'existence d'une quarantaine de roues décentrées auxquelles sont attachés les corps qui tournent comme dans des engrenages.

L'artifice des épicycles

Pour sauver les irrégularités du cours des planètes, on fait appel à de drôles de figures de manière à faire à peu près coïncider ce que l’on perçoit avec les calculs que l’on sait faire. Peu importe alors qu’il faille donner au système solaire des mouvements qui puissent être contradictoires.

Par exemple, pour sauver l’anomalie apparente de la trajectoire du Soleil, on lui fait décrire un cercle excentrique à la Terre. Pour décrire l’inégalité des saisons, on va user de nombreux théorèmes parfois extrêmement lourds et complexes.

Voici comment, durant des siècles, l’astronomie va devenir prisonnière de théories qui étaient connues déjà en 244 av. J.-C. par un certain Apollonius de Perge avant que Ptolémée ne soit considéré comme le père de ce monde de figures.

Le système de Ptolémée Andreas Cellarius,

Harmonia macrocosmica, 1705

L'ordre dans la Science astronomique

Comme l’a dit Pierre Duhem (1861-1916), "les doctrines de Ptolémée ont fait régner l’ordre dans la Science astronomique; ordre provisoire, il est vrai, auquel la théorie de la gravitation universelle devait un jour substituer une classification différente et singulièrement plus parfaite; mais ordre indispensable, sans lequel la classification définitive ne fût, peut-être, jamais parvenue à s’établir."