Fiche de cours

Galilée

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1. La formation et les caractéristiques de la démarche

a. Les années d’apprentissage

Galilée est le nom francisé du savant italien Galileo Galilei né à Pise (province de Toscane) le 15 février 1564, dans une famille modeste issue de l’ancienne noblesse florentine. Il manifeste très tôt une grande habileté manuelle ainsi que des dispositions pour le dessin et la musique. Son père, compositeur de musique, l’encourage à développer ses talents. Galilée effectue sa scolarité au monastère, dans un cadre religieux classique, puis entreprend des études de médecine à l’université de Pise. Il s’intéresse surtout à la géométrie, à l’astronomie et à la physique. Il poursuit un cheminement intellectuel brillant, selon la tradition lettrée de son temps. Il se passionne pour les mathématiques.

b. Les orientations intellectuelles

Il devient rapidement très critique à l’égard de l’enseignement qu’il a reçu : cet enseignement, issu des travaux d’Aristote et de ses disciples, avait été assimilé par la pensée chrétienne et marquait la culture scientifique et religieuse de l’époque. Il approfondit ses recherches dans le domaine des sciences et fait un certain nombre d’expériences et d’inventions. Il enseigne à l’université de Pise, puis à l’université de Padoue. Il acquiert une grande célébrité grâce à ses œuvres originales en mécanique, en physique et en astronomie .

c. Les travaux

Les ouvrages qu’il publie heurtent l’esprit de son temps. Il entre en conflit avec les autorités religieuses. Il est condamné en 1632 par le tribunal de l’Inquisition (tribunal mis en place par l'église catholique et chargé de trancher sur le caractère orthodoxe - ici, conforme à la religion catholique - ou non des cas qu'il devait juger). Il est obligé de se rétracter et doit renoncer à l’enseignement. Il mène alors une existence retirée auprès de quelques disciples. Les dernières années de sa vie, assombries par les conflits, montrent toutefois la continuation de ses recherches.
Galilée a mis en place une nouvelle conception du monde et une nouvelle méthode d’étude de la nature : il revendique le libre exercice de la raison et signale, dans tous les domaines d’étude, le rôle des mathématiques. Il ouvre ainsi l’ère de la science moderne .

2. La contestation du savoir scientifique traditionnel

Galilée enseigne d’abord à l’université de Pise et ensuite, pendant dix-sept ans, à l’université de Padoue. Les disciplines qu’il enseigne constituent les fondements du savoir de son temps :
- la géométrie du mathématicien Euclide (III^ème siècle avant Jésus-Christ) ;
- la physique du savant et philosophe Aristote (384-324) ;
- l’astronomie de Ptolémée (II^ème siècle avant Jésus-Christ).

Ses recherches et travaux l’amènent à contester la physique d’Aristote et l’astronomie de Ptolémée .

a. La nouvelle physique : le rejet d’Aristote et la « mathématisation » de la nature

La physique d’Aristote distinguait deux mondes :
- le monde «sublunaire», c’est-à-dire placé sous la lune : domaine des réalités changeantes et périssables soumises à la naissance et à la mort ;
- le monde «supralunaire», c’est-à-dire le monde au delà de la lune : domaine des réalités impérissables, immuables, aux mouvements nécessaires et immuables.
Galilée conteste cette physique. Ses recherches en mécanique, dès les années 1560, l’amène à affirmer l’unité de l’espace physique. L’univers est une totalité homogène (sans domaines différenciés) que les sciences de la nature sont en mesure de comprendre.
Le rôle des mathématiques est essentiel : on ne peut comprendre l’univers «si d’abord on n’apprend pas à comprendre la langue et à connaître les caractères dans lesquels il est écrit. Or il est écrit en langue mathématique …» (L’Essayeur). Les sciences mettent en évidence, grâce à l’expérimentation et la mesure, les lois qui président à l’ordre de la nature. Ces lois expriment des relations et utilisent le langage mathématique. On doit ainsi à Galilée la découverte de la loi de la chute des corps exprimée par la formule v = ½ gt au carré .

b. La nouvelle astronomie : du «géocentrisme» à l'«héliocentrisme»

L’astronome grec Ptolémée avait élaboré une représentation géocentrique du monde (en grec gaia, dont le dérivé géo, signifie terre) confirmant l’essentiel des enseignements d’Aristote :
- la terre, immobile et sphérique, est au centre d’un monde clos, ordonné, hiérarchisé ;
- la lune , le soleil et les autres planètes, encastrées dans des sphères cristallines concentriques.
Selon cette représentation, la terre et la lune gravitent autour de la terre .
Cette représentation du monde permettait de comprendre les mouvements visibles du ciel. Elle proposait une explication rationnelle qui restera en vigueur jusqu’au XVI^ème siècle .

En 1597, Galilée fait savoir que cette conception, ne s’adaptant pas à ses recherches, ne le satisfait plus. Il donne son appui à l’hypothèse héliocentrique émise par l’astronome polonais Nicolas Copernic (1473-1543) : la terre n’est ni immobile ni au centre du monde, mais, simple planète, elle gravite autour du soleil (en grec hélios : soleil ).
L’astronomie copernicienne avait provoqué de fortes réactions dans les milieux scientifiques et religieux. La tradition semblait menacée : le récit chrétien de la création, dans l’Ancien Testament, plaçait la terre au centre du monde créé par Dieu et s’accordait ainsi avec le géocentrisme hérité des penseurs grecs. L’héliocentrisme semblait contester le message biblique. La mise à l’index, en 1616, des écrits de Copernic, ne facilitera pas les travaux de Galilée mais ne freinera pas pour autant ses recherches scientifiques.

c. La nouvelle méthode d’exploration du ciel : l’invention de la lunette astronomique

Dans le cadre de ses recherches Galilée met en place des observations et des techniques originales. En 1609, il apprend qu’un instrument permettant de voir de plus près les objets éloignés a été construit en Hollande. Il entreprend de fabriquer un instrument du même type pour explorer le ciel et le mouvements des astres : ainsi il invente la lunette astronomique. Il publie en 1610 Le messager astral ( en latin : Siderus Nuncius). L’ouvrage explique l’intérêt de cette innovation technique et dégage ses conséquences sur la méthode scientifique. L’exploration du ciel permet de nombreuses découvertes : notamment celles les satellites de Jupiter et les amas d’étoiles composant la Voie Lactée. Ces découvertes confirment l’astronomie héliocentrique élaborée par Copernic. En 1612, Galilée publie un ouvrage consacré à la physique Discours sur les corps flottants : il y confirme sa distance avec la science officielle en place à son époque.

3. La condamnation par le tribunal de l’Inquisition et la poursuite de l’œuvre

a. La condamnation

En 1632, dans le Dialogue sur les deux principaux système du monde, sa contestation de la physique d’Aristote se radicalise. Le pape Urbain VIII se reconnaît sous les traits du personnage de Simplicio, savant aristotélicien. Le conflit avec les autorités religieuses se termine par un procès : Galilée est sommé de se justifier devant les juges du tribunal de l’Inquisition. Il est condamné et contraint d’abjurer sa doctrine le 22 Juin 1633. Il doit renoncer à l’enseignement. Jusqu’à la fin de sa vie, soumis au contrôle des autorités ecclésiastiques, il ne connaîtra que des résidences surveillés. Toutefois la surveillance dont il est l’objet ne le contraint pas à arrêter son travail. Et son sort, connu des têtes pensantes d’Europe, lui vaut admiration et compassion. Soutenu par ses fidèles disciples il poursuivra ses recherches malgré les difficultés liées à la maladie (il est atteint de cécité).

b. La poursuite de l’œuvre

En 1638, il publie un ouvrage de dynamique achevant de ruiner la physique aristotélicienne : Discours et démontrations mathématiques concernant deux nouvelles sciences touchant la mécanique et les mouvements locaux. Cet ouvrage, publié à Leyde, passe par Paris et provoque grand intérêt : c’est le couronnement de l’œuvre galiléenne. Dans cet ouvrage, somme de toutes ses recherches scientifiques, Galilée précise les travaux qu’il avaient effectuées, au début de sa carrière scientifique, sur la chute des corps. Il se montre soucieux de perfectionner ses calculs et démonstrations.

c. La célébrité d’un savant épris de liberté

Les penseurs des siècles suivants, tels Pascal et Descartes au XVII^ème siècle, Diderot au XVIII^ème siècle, célèbreront l’entreprise de Galilée : ce savant épris de vérité n’a jamais cessé d’affirmer la liberté de la raison face aux dogmes scientifiques et religieux.

Galilée meurt le 8 janvier 1642 à Arcetri (province de Florence).

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