Titre inspiré par un ouvrage paru récemment de Floris Cohen : How modern science came to the world. (2010) Il y fait le point sur l'histoire des sciences actuelles et sur toutes les recherches pour montrer quels sont les facteurs qui ont présidé à la naissance de la science moderne.
Comment aujourd'hui au XXIème siècle peut-on comprendre la science qui a été fondée par ceux du XVII et XVIII ème siècle ?

Initiation à l'histoire de la philosophie des sciences

Descartes était soucieux de ce que l'artiste pouvait bien faire (qui taille le bois)
L'académie des sciences a été fondée au XVIIème siècle, Descartes n'en faisait pas parti mais Huygens en faisait parti.
Alexandre Koyré est un historien des sciences de la première moitié du XXème siècle. (originaire de Russie, a fait ses études en Allemagne avec Husserl, puis il est venu en France où il a suivi les cours de Bergson avec Brunschvicg (histoire philosophique des sciences.) Il a eu sa correspondance avec Emile Meryerson qui était un philosophe des sciences (1892-1964)
Pierre Duhem est un grand historien des sciences sur lequel Koyré s'est beaucoup appuyé.
Il y a également Ernest Cassirer un autre historien des sciences.
La loi de la chute des corps : apprise dans le secondaire nous est présenté comme évidente aujourd'hui. Alors qu'à l'époque, les scientifiques se battaient pour faire émerger cette théorie. Il y a la pédagogie simplifiée à un tel point qu'on a oublié les contre-évidences qui ont fait généré cette théorie. Ce qui nous intéresse c'est la manière dont le résultat a été trouvé et également sa signification. Pour nous, Galilée a été découvert comme un physicien, alors que lui se voulait comme un philosophe. Il aura comme titre mathématicien mais il demande le titre de philosophe, car c'est ainsi qu'il se voit. Galilée intervient sur des questions philosophiques.
Koyré revient sur l'histoire des sciences mais ce qui l'intéresse avant tout c'est la signification de ces sciences qui ont été développées au cours des siècles.  Il exerce une grande influence non seulement en France mais également aux Etats-Unis.
Nous allons nous interroger sur les aspects philosophiques de la naissance de la science moderne. Cette notion de progrès ne peut se concevoir qu'à travers les sciences, c'est ce qui apparait premièrement comme le plus évident. Ce qui nous amène pour une part au progrès scientifique. Cette naissance est une révolution et également une naissance des révolutions qui succéderont. C'est le terme qui apparaît très souvent notamment chez Koyré. Il y a le concept de révolution scientifique pour désigner cet événement.
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C'est parti

Qu'est-ce une révolution ?

C'est un événement brusque qui insiste sur la rapidité. La science existe depuis le début de la civilisation (c'est le cas pour la Grèce, l'Egypte). Ce qui s'est passé pour la Grèce Antique il s'est développé quelque chose sur lequel on a buté.  La révolution veut dire aussi le changement profond, ce qui renvoi à l'avénement de la science moderne.  C'est une mutation intellectuelle dont l'esprit est transformé. Il y a l'esprit de "l'homme" ancien et l'esprit de "l'homme" moderne.
L'expression de mutation intellectuelle est emprunté à Gaston Bachelard  dans son ouvrage : La formation de l'esprit scientifique où il développe l'esprit de mutation intellectuelle. Ce qui convoque une rupture épistémologique (révolution scientifique qui serait en rapport avec cette rupture épistémologique qui figure une mutation de l'esprit.)

Votre professeur d'histoire vous le dira, cette révolution scientifique n'est pas la seule et encore moins la première. La naissance de la science tout court chez les grecs du Cosmos: c'est-à-dire d'un discours rationnel que l'on trouve également chez les présocratiques. L'invention du cosmos est une première révolution scientifique. Le cosmos grec est très nettement pensé de manière spécifique, car cela abouti à l'idée d'un monde abouti sphèrique et fini avec la terre au centre immobile, ce qui s'avère être une conception géocentrique. Puis cette sphère qui emporte les planètes censées être à la même distance finie .

  • Chez Platon, il y avait l'idée d'une terre sphérique. Koyré pose la question si c'est une invention, on peut dire que c'est une conception d'un esprit particulier.
  • Avec Galilée et Descartes, il y a une remise en cause de la révolution copernicienne.
  • Au  XVII ème siècle il y a la remise en cause de ce cosmos. La science moderne serait fondée sur cette base.
Koyré donne son interprétation sur le deuxième paragraphe du texte. Ses thèses caractérisent l'interprétation koyréienne de l'invention de la science chez Galilée. L'invention du Cosmos qui a été accepté pleinement jusque là par les collègues de Galilée, qui était essentiellement inspiré de la théorie Platonicienne. Une succession de sphère présentant la planète. Il ne croit que cette sphère des étoiles fixes, il croit que ce monde est beaucoup plus grand que ce que l'on croyait. Les anciens en étaient venus à faire des spéculations sur la taille du cosmos pour trouver la finitude. Il n'y aura plus le sens cosmos présenté par Aristote dans le Traité du ciel.

S'il n'y a plus de cosmos par quoi donc le remplacer ?

Ce modèle structurel nous donne une image d'un espace essentiellement géométrique. Le modèle de la physique classique c'est deux plans géométriques perpendiculaires qui s'étenent. L'espace est abstrait, il n'a pas de qualité particulière, cela se rapporte à la géométrie. Quelles sont les limites de l'espace ? Il n'y en a pas, parce que l'espace n'a pas de propriété physique particulière. L'espace lui-même est abstrait et est indéfini. Selon Koyré, c'est la signification scénique de la science moderne.
Il y avait le cosmos qui avait été inventé au XVIIème siècle, et dans ce rejet du cosmos, il y a substitution à ce concept d'un espace géométrique.
Einstein représente une nouvelle révolution. Le fait que lui-même ait vécu une nouvelle révolution car il a étudié la naissance de la science moderne. Si on revient à étudier la naissance de la science moderne, il va réétudier la science qui n'est plus moderne, c'est à proprement parlé du passé par rapport à la publication d'Einstein.
L'antiquité grecque a inventé un modèle qui n'a cessé d'être repris par les scientifiques tout au cours de l'évolution historique.
L'histoire de la science est ambiguë entre ce que l'on veut faire et ce que l'on prétend faire et ce que l'on fait.
Descartes marque le début des temps modernes, mais il prétend renouer avec ce que faisaient les savants grecs, alors qu'en réalité pour les historiens des sciences il a fait autre chose.

Document historique

Galilé est professeur à l'université à Padou; il se rend à Venise pour publier cet ouvrage au mois de mars de 1610. Ce texte a été publié en latin: Siderus nuncius (messager céleste ou le message céleste). Traduction qui suit littéralement le texte, un peu trop littéralement, c'est un langage ancien.
(Il écrit en latin en raison du contexte auquel il appartient, car à cette époque le latin était la langue des savants), et il utilise le terme latin : exactissimum pour dire la science exacte.
Les circonstances de cette publication: il s'agit d'un des premiers ouvrages de Galilée.
Galilé est né en 1564. En 1610, il a 46 ans. Le grand Galilée a commencé sa carrière tardivement. Il laissera des livres majeurs. Il s'agit d'un texte préparé très rapidement, ce début d'extrait nous dit comment il baptise les quatre planètes découvertes. Galilée en découvre 4, aujourd'hui on en connait 16. Ce sont les premières observations astronomoiques. Il observe quatre planètes qu'on nomme aujourd'hui les satellites. Il a observé mais n'a pas suffisamment observé. Galilée était pressé mais n'a pas eu le temps de terminer leur période. Il n'a pas la durée précise, car il s'est hâté de publier ce livre. Il faut qu'il soit le premier à publier ce résultat. Donc, c'est pour une reconnaissance symbolique et financière.

Comment les choses se sont-elles passées ?

Lorsqu'on revient sur les circonstances de cette publication, la lunette astronomique a été inventée vers la fin du XVIIème siècle (vers les premières années du  XVIIème siècle; lunette qui consistait à juxtaposer deux lentilles et a grossir la vision).
Il a entendu par un élève étranger qu'il y avait un instrument avec deux lentilles. Galilée sur cette connaissance, aurait construit un instrument au cours de l'été 1609. Il a fabriqué cette lentille à l'aide d'un artisan. Galilé avait des soucis financiers, il avait à charge une soeur, sa famille. Il était mal payé, il donne égalelment des cours privés pour les élèves fortunés. Il va de nouveau fabriquer.
(Les lunettes astronomiques ont été inventés par les lunetiers hollandais)
Galilée présente la lunette astronomique à Venise; l'intérêt de la lunette astronomique consistait à voir les horizons. Donc c'était avant tout comme un instrument militaire. Une fois que cette affaire est réglée. Au cours de l'autonome il observe des observations astronomiques et observations diverses qu'il va raconter dans le messager céleste. Il fait des observations qui frappent. Il y a 5 observations qu'il rapporte en détail de façon circonstancier dans l'ouvrage (p46 47 : fin de l'ouvrage).
La face de la lune a des ombres et des clartés. Galilée pense que c'est l'indice qui a des montagnes et des vallés. La lune s'apparenterait à la terre avec ses montagnes et ses vallées. Il rapporte l'observation de la voie lactée, la galaxie, il s'aperçoit que le téléscope rend visible ce qui a l'oeil n'est pas visible et nous parait trompeur. Il observe ce qu'on appelle les nébuleuses, et repère des amas d'étoiles (étoiles groupées ); il en conclu donc qu'il n'y a pas de nébuleuses mais qu'il n'y a que des étoiles; donc à nouveau il s'aperçoit que ce qu'on croyait être des nébuleuses n'en est pas.
Les télescopes rapetissent en apparences. Le télescope les rend plus petite et les montre plus loin.
Enfin il y a des satellites, "des petites planètes" autour de Jupiter, on ne les voyait pas à l'oeil nu. Il dessine sur des planches des dessins de la lune. Il ne connait pas les périodes exactes (les changements de positions exacts). Il repère qu'il y a toutefois un changement sur plusieurs jours de déplacements de ces satellites.
Fin janvier 1610: il se précipite à Venise pour le congrès.
Le 12 mars, il envoi des ouvrages pour marquer sa priorité et sa réputation. (il en envoi à Kepler). Cet extrait est tiré de la dernière observation. Il le fait en bon ordre; il va du moins important au plus important. L'argument le plus fort: pour quoi faire ? Ce sont pour Galilée 5 arguments en faveur du système de copernic. Et Grâce à la lunette, il prétend avoir de nouveaux faits en faveur du système de copernic. Copernic ne donne pas beaucoup d'arguments en faveur de son système de l'héliocentrisme (ouvrage de 1543 : Copernic Sur les résolutions des ordres célestes) C'est un ouvrage d'astronomie paru à la mort de Copernic.)
Il ne dit jamais plus simple, il dit que les ordres sont plus harmonieux. Pas plus simples car les orbites sont circulaires. il y aurait l'orbite réelle et l'orbite théorique. Donc le système est plus harmonieux. Copernic, grâce à son hypothèse permet de faire un calcul plus élégant et efficace, il émet juste une hypothèse fictive pour faire des calculs, donc c'est un aspect réel, mais il ne l'émet pas comme une hypothèse réelle. Galilée se demande si c'était une hypothèse réelle. Kepler, est quelqu'un de très secret, et qui ne diffuse pas son savoir publiquement. Il envoi son livre, Kepler lui a envoyé le Mystère Cosmographique, et Galilée lui a répondu en 1597 dans une lettre: "depuis plusieurs années déjà je me suis converti à la cause de copernic." ... "j'ai écrit des hypothèses que j'ai refuté et n'ai pas osé publier":  Copernic a publié son livre l'année de sa mort. Galilée aurait été convaincu (vers 1597: il est adhéré à l'enseignement copernicien, il s'est affranchi au système qu'il avait reçu, et s'est rallié et a exploré l'hypothèse copernicienne). Les avancées vont l'inciter à publier cet ouvrage : où il présente ses 5 arguments : on pensait autrefois que les corps étaient parfaitement sphériques: Galilée dit que ce sont des montagnes de Vallé;
 - l'argument contre la vision traditionnelle, c'est que la lune n'est pas un corps parfaitement sphérique
 - Que les étoiles fixes sont plus petites qu'elles ne le paraissent (4ème argument): observations des étoiles fixes, on devrait observer une différence d'angle, si on effectue : on constatera aucune différence d'angles. Galilé admet que les étoiles sont beaucoup plus loin que ce qu'on ne le croit. C'est donc une réponse à une objection. Les étoiles sont beaucoup plus loin qu'on ne le pense.
 - Si la terre était en mouvement avec le soleil: il faudrait doubler la distance pour doubler à ces mois d'intervalles
Il y avait une mesure dans le cadre du cosmos: chez les astronomes arabes: les observations sont menées jusqu'au beau bout : 20 millions terrestres. Le calcul se fait parce que les étoiles fixes suivent la nature de près, elles seraient à même distance de la planète, donc il suffirait de calculer la distance de la planète. Ils arrivent à calculer la dernière distance de la planète :qui pour eux est saturne, ils ne connaissent pas Uranus.
Les étoiles étaient vu comme posées sur un fond sphérique; Donc selon eux, si l'univers est sphérique, il s'arrête bien quelque part. La forme géométrique la plus convenable, et qui contient le plus de choses c'est la sphère.
On connaissait qu'un cas de corps de la terre qui circulait simplement autour soit de la terre ou soit du soleil. La lune aurait un double mouvement (hypothèse): cette hypothèse était perçue comme choquante car pourquoi il y aurait cette necessité d'un double mouvement ?
Planète médicéenne : hommage au duc de Toscane à Florence (d'où provient Galilée): le grand duc était philosophe.
Pourquoi périodes duodécennales (année révolution de Jupiter): au bout de douze ans, elles font une révolution: elles reviennent au même point, et c'est de plus en plus long)
Il y aurait un certain nombre de données qualitatives: les ordres de révolutions sont plus courtes pour celles proches de Jupiter, et plus longues pour celles les plus éloignés.
Il n'a pas une observation exacte des durées de ces révolutions. Il détermine les périodes des satellites de jupiter, qui pour lui va fournir encore, et va trouver un moyen astucieux pour  la résolution à un problème (ce qui relevait d'une importance économique : la navigation: problème des longitudes). Le problème par rapport aux étoiles: il faudrait donc observer des phénomènes astronomiques dont on sait l'heure précise. Si on les observe à un endroit décalé de Paris. Il faudrait des phénomènes remarquables : des éclipses.
Il fait une découverte des calculs de longitudes en mer :selon Galilée, on pourrait se repérer en mer s'il n'y avait pas de mouvement des vagues sur l'eau, mais comme il y en a et que les mouvements sont inévitables, on ne peut pas observer les étoiles en mer.
Il déjoue l'une des objections contre le système héliocentrique; la terre peut parfaitement emmener la terre autour du soleil. Jupiter doit bien entrainer ses satellites qui doivent avoir un orbite autour du soleil.
Galilée prend la défense du système copernicien, défense qui ne va pas convaincre tous, notamment les jésuites qui vont essayer de mener des recherches et des observations; ils vont mener une interprétation qui ne contredit pas le système géocentrique.
Galilée soumet que la terre est en mouvement. C'est en 1616 qu'a lieu le premier procès de l'héliocentrisme, il n'y a pas d'argument physique d'une part. L'approbation venait de Venise; après il tente le coup à Rome, mais la réponse est négative.
Pour Galilée et Copernic, les dépacements sont toujours circulaires.
La science jusqu'au XIXème siècle, est fondée sur le dessin. On observe et on dessine, on dessine et on explique le protocole de l'expérimentation.
Au XVIIème, il y a le début d'une science expérimentale à partir d'instrument, car autrefois on visait à l'oeil nu. Les données à travers les instruments sont plus complexes mais plus spécifiques.
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Olivier

Professeur en lycée et classe prépa, je vous livre ici quelques conseils utiles à travers mes cours !