Galilée

Galileo Galilei ouGalilée est un physicien, fils du musicien Vincenzo Galilei (ca. 1522 - 1591), né à Pise le 18 février 1564, mort à Arcetri le 8 janvier 1642. Son père, établi à Florence, le destinait à la médecine et l'envoya à l'université de Pise à l'âge de dix-sept ans. Le jeune étudiant se passionna pour les mathématiques et en particulier pour les écrits d'Archimède qui lui suggérèrent, d'une part l'invention de la bilancetta (romaine hydrostatique) et des recherches sur les centres de gravité; qui, d'un autre côté, lui enseignèrent, sur la poussée auxquels sont soumis les corps plongés dans les fluides, une théorie incompatible avec les doctrines-scolastiques sur la pesanteur. 

Galilée (1564 -1642).

Ses connaissances mathématiques lui valurent bientôt d'être appointé comme professeur (1589), mais son opposition aux principes-aristotéliques lui suscita de graves difficultés, et il fut heureux, en 1592, de trouver une chaire à Padoue, où il resta dix-huit ans. C'est à cette première période de la vie de Galilée que se rapportent sa découverte de l'isochronisme des oscillations du pendule (1583), faite en contemplant les lampes suspendues dans la cathédrale de Pise, et, d'autre part, les premiers travaux sur la chute des corps, que résume la célèbre expérience de pensée de la tour de Pise, censée démontrer l'égalité de temps de chute des corps inégalement pesants (au sujet de cette légende, on trouvera des informations utiles dans : Alexandre Koyré, Etudes d'histoire de la pensée scientifique, Gallimard, 1966).

Mais ce n'est que tout à la fin de sa vie, dans ses Discorsi e dimostrazioni matematiche intorno a due nuove scienze attenenti alla mecanica ed ai movimenti locati (Leyde, 1638) que, Galilée exposa les lois de la chute des corps, en même temps que l'isochronisme du pendule et les recherches qu'il fit sur la cohésion. A Pise, d'ailleurs, il était loin d'être déjà en possession de la loi de l'accélération, qu'il ne découvrit que vers 1604, et la publication de ses essais juvéniles sur le mouvement prouve amplement que, contrairement à l'opinion généralement reçue, Galilée procéda surtout et a priori ne recourut à l'expérience que pour confirmer ses thèses. A Padoue, tout en mûrissant lentement ses idées, il semble prendre à coeur d'éviter toute provocation contre les opinions régnantes.

Quoique ayant déjà adopté, au moins depuis 1597, le système de Copernic, il professe publiquement celui de Ptolémée. D'ailleurs il ne fait imprimer aucun écrit théorique; il rédige seulement ses cours sur les fortifications, la cosmographie, la mécanique, etc., et les laisse circuler en manuscrits. Ses leçons sur la mécanique, où il se borne à développer, à propos des diverses machines simples, le principe déjà aperçu par Guidobaldo del Monte, que ce qui se gagne en force se perd en vitesse, ont surtout un succès assez grand pour être traduites et publiées en français par le P. Mersenne ( les Mechaniques de Galilée; Paris, 1634), alors qu'elles ne furent imprimées en italien qu'en 1649. Cependant, le goût de Galilée le portait vers les inventions pratiques; il construisait le premier thermomètre connu; il combinait un compas de proportion, pour lequel il avait sans doute eu des modèles, mais qui en diffère sur des points essentiels. Ce fut à cette occasion que la crainte de se voir ravir son invention le détermina à imprimer son premier opuscule (Le Operazioni del compasso geometrico e militare; Padoue, 1606). Elle ne lui en fut pas moins audacieusement disputée par un jeune Milanais, Baldassar Capra, qui l'avait déjà provoqué à propos de conférences sur la nouvelle étoile [supernova] apparue en 1604 dans le Serpentaire (Ophiuchus). Galilée obtint gain de cause complet dans un procès qu'il intenta au plagiaire, et publia à cette occasion une Difesa (Venise, 1607), où il fit un brillant essai de ses aptitudes pour la polémique.

En somme, après un éclatant début, il n'était encore connu, à quarante-cinq ans, que comme un bon professeur et un ingénieux chercheur. Un chercheur qui a donné des démonstrations pour la recherche du centre de gravité (1586), trouvé la cycloïde et l'a appliquée à la forme des arches des ponts (1590), découvert la forme parabolique de la trajectoire des projectiles (1609), mais ce qui va conférer l'essentiel de sa célébrité au chercheur est encore à venir. Et cela vient lorsque, sur quelques renseignements relatifs à l'invention en Hollande d'une lunette formée de deux verres, il construisit celle qui porte son nom, et, après être arrivé à un grossissement de 100 diamètres, se mit à étudier les astres. Les merveilleux résultats qu'il obtint lui valurent aussitôt toute l'attention des puissants. Le sénat de Venise lui confirma sa chaire pour la vie avec un traitement exceptionnel, mais il préféra retourner en Toscane où le grand-duc le nomma son philosophe et premier mathématicien. Ce fut la même année (1610) que fut imprimé le Sidereus nuntius, (= Message ou Messager des astres), où il fait connaître ses nombreuses découvertes célestes. 

Notons au passage que Pierre Borel, 1620-1689, né à Castres, médecin du Roi, membre de l'Académie des Sciences, a écrit, dans son Ouvrage De vero telescopii inventore (1655) que Zacharie Jansen, opticien à Middelbourg, a inventé en 1590 la première lunette d'approche et que Hans Lippershey, aussi opticien, à Middelbourg, l'a perfectionnée en 1606. On trouve une idée du télescope dans l'Optica philosophica (1652 -1656) de Nicolo Zucchi (1586-1670), né à Parme, père jésuite, qui affirme avoir eu cette idée en 1616. Un célèbre télescope a été inventé en 1663 par James Gregory, 1636-1675, né à Aberdeen (Écosse), oncle de D. Gregory. Le satellite de Jupiter, découvert par Galilée le 14 janvier 1610, a été vu le 8 janvier 1610 par Simon Marius ou Mayer, 1570-1624, astronome, à partir de 1604, à la cour du margrave Georg Friedrich de Brandebourg-Anspach.

Sa première découverte est celle de montagnes et de cratères circulaires dans la Lune, et il parvient même à mesurer géométriquement la hauteur de ces montagnes. Ensuite il s'aperçoit que la Voie Lactée est formée d'une quantité innombrable d'étoiles.

Puis il constate que le Soleil a des tachesmobiles, dont il décrit le cours. La découverte de la première observation des taches du Soleil revient à Galilée, d'après la plupart de ses historiographes; mais Arago attribue cette découverte à J. Fabricius. Quoi qu'il en soit, la découverte des taches du Soleil détruisit la croyance ancienne à l'incorruptibilité des cieux et à l'élément, dit sidéral, constituant les astres. Du mouvement des taches du Soleil, il conclut que cet astre tourne en 25 jours environ d'Occident en Orient autour d'un axe passant par son centre. La recherche du temps de cette rotation a été faite d'abord par Scheiner, puis par Castelli.

Le 7 janvier 1610, Galilée découvre trois satellites de Jupiter et le 14 un quatrième; quelque temps après, ayant trouvé les périodes de leur marche, il signale les avantages que la géographie, la navigation et l'optique peuvent retirer de la connaissance des époques des éclipses de ces satellites. Examinant Vénus, il voit le phénomène, deviné par Castelli, des phases que présente cette planète, comme la Lune, et il en conclut, ce qu'il pensait déjà, que Vénus tourne autour du Soleil. Il est amené à croire que Mercure a aussi des phases, mais la trop faible distance de cette planète au Soleil l'empêche de les voir. Au sujet de Mars, Galilée dit lui-même qu'à l'opposition, cette planète se montre six fois plus grande qu'à la conjonction; il s'aperçoit que Saturne est accompagné de deux globes, qui, au bout de quelques mois, disparurent, mais dont il prédit le retour, et qui revinrent en effet, toutefois sous des formes différentes (La découverte des anneaux). Enfin, après avoir constaté que la Lune nous présente toujours la même face, Galilée remarque qu'elle est soumise à une oscillation, appelée par lui libration.

L'envie ne tarda pas à éclater contre un succès aussi surprenant. Galilée ne répondit ni aux basses attaques de Martini Horky (Brevissima peregrinatio; Modène, 1610), un de ses anciens élèves, ni aux prétentions de priorité de Simon Mayr (Mundus Jovialis; Nuremberg, 1614), ni aux contradictions de Lagalla et autres. II se contenta de revendiquer dans trois lettres à Welser, publiées en 1613, la découverte des taches et de la rotation du Soleil, faite par lui en 1611, et que le jésuite Scheiner, sous le pseudonyme d'Apelle, avait voulu s'arroger. En même temps, il reprenait, très modestement toutefois, ses attaques contre la doctrine scolastique du mouvement dans son Discorso intorno alla cose che stanno in su l'acqua o che in quella si muovono (1612), dédié au grand-duc Côme II de Médicis, puis défendait ce traité en prenant le nom de son élève Castelli (1615).
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Dessins de la Lune dans le Messager Celeste (1610).

En 1611, Galilée s'était rendu à Rome, y avait montré les taches du Soleil et avait été admis à l'Académie des Lincei. Mais ses découvertes astronomiques avaient apporté au système de Copernic des confirmations inattendues, et de l'état de pure hypothèse propre à faciliter l'explication des révolutions célestes, il passait à celui d'opinion sur la vérité ou la fausseté de laquelle il fallait se prononcer. En cette période de Contre-Réforme (Le Renaissance), où l'Eglise de Rome, ébranlée par la montée du Protestantisme, se montrait décidée à empêcher autant qu'elle le pouvait toute parole dissidente, les jésuites et les dominicains se prononcèrent pour Ptolémée, et Galilée, dont l'adhésion à Copernic n'était pas douteuse, quoiqu'il ne se fût pas prononcé catégoriquement dans ses écrits imprimés, fut dénoncé à l'Inquisition. II revint à Rome en 1615, et put imposer silence à ses accusateurs, mais le 26 février 1616 il fut secrètement admonesté par le cardinalBellarmin et il lui fut défendu d'enseigner la doctrine de Copernic et d'en jamais traiter; puis, le 10 mars, les livres de Copernic, de Didacus Astunica et de Foscarini furent solennellement prohibés par la congrégation de l'Index. 
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Galilée fait une démonstration de sa lunette.

Dûment averti, Galilée attendit d'abord patiemment. L'apparition de trois comètes en 1618 le fit revenir sur le terrain brûlant, mais le Discorso qu'il composa (1619) fut mis sous le nom de Guiducci, l'un de ses confrères de l'Académie de Florence. 

Attaqué à ce sujet, dès la même année, par le jésuite Orazio Grassi, qui prit à son tour le pseudonyme de Lotario Sarsi (Libra astronomica ac philosophica), il ne lui répondit qu'en 1623 par son Saggiatore (= L'Essayeur). Un nouveau pape, Urbain VIII, des Barberini de Florence, venait d'être intronisé. La situation était plus favorable; Galilée s'enhardit peu à peu jusqu'à rédiger son célèbre Dialogo sopra i due massimi Sistemi del Mondo, où les arguments pour et contre Ptolémée et Copernic sont mis, sans conclusion, dans la bouche de trois interlocuteurs. Il alla, en 1630, présenter son ouvrage au pape, obtint son approbation et crut pouvoir se dispenser de l'imprimatur officiel de l'autorité ecclésiastique. Le dialogue, paru en 1632, souleva une tempête contre l'illustre vieillard. On persuada le pape que c'était lui-même que Galilée avait voulu railler dans le personnage de Simplicio, obstinément sourd à tout ce qui n'est pas la tradition scolastique. 
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Frontispice et page de garde du Dialogue sur deux grands systèmes du monde, de Galilée.

Le tribunal de l'Inquisition eut libre carrière pour punir l'infraction incontestable aux défenses de 1616. Mandé à Rome en avril 1633, il ne put faire prévaloir ses raisons contre le parti pris des juges. Il subit une détention de vingt jours, puis fut remis à la garde de l'ambassadeur de Toscane. La sentence fut prononcée le 22 juin; elle l'obligeait à l'abjuration de ses erreurs et le condamnait à la prison du Saint-Office et à la récitation quotidienne, pendant trois ans, des psaumes de la pénitence. Enfin, son dialogue était supprimé. L'abjuration fut prononcée à genoux; une légende, encore moins fondée que celle de la Tour de Pise, veut que Galilée ait, en se relevant, frappé la terre du pied et dit à mi-voix : E pur si muove!

Le récit de l'emploi préalable de la torture contre Galilée est controuvé. Il dit lui-même avoir été traité poliment. D'ailleurs, la prison ne fut pas effective. Le condamné du Saint-Office fut autorisé à se rendre auprès de l'archevêque de Sienne, Piccolomini, un de ses meilleurs amis, puis, dès décembre 1633, à aller s'établir dans les environs de Florence. En 1638, sa liberté entière lui était rendue, mais, dès 1636, il était devenu aveugle. Avant sa mort, il fit imprimer à l'étranger, par l'intermédiaire du comte de Noailles, ambassadeur de France, une lettre adressée depuis longtemps à la grande-duchesse de Toscane, Christine de Lorraine (Novantiqua Doctrina; Worms, 1636), éloquente et habile discussion des limites de l'autorité ecclésiastique en matière scientifique, puis ses Discorsi cités plus haut. Il se préparait à en donner une suite avec la collaboration de Torricelli, lorsque la mort termina sa longue carrière. Sa vie (et un peu de sa légende) a été écrite par son disciple Viviani. (Paul Tannery / E. Lebon).

Galilée.

Galilée, Le messager des étoiles, Points, 2009. - Ce petit livre, tiré à 500 exemplaires - aussitôt vendus! - il y a exactement quatre siècles, signale l'un des gestes les plus lourds de sens de l'histoire des sciences : Galilée tourne sa lunette vers le ciel et se fait le messager de nouvelles stupéfiantes. Les étoiles sont plus nombreuses qu'on le croyait. La Lune, loin d'être une sphère parfaite, est hérissée de montagnes et criblée de cratères. Jupiter, enfin, possède quatre lunes, ce qui démontre que la Terre n'est qu'une planète parmi d'autres. Cinquante pages pour remettre en question tout un savoir sclérosé et faire passer l'homme, comme l'avait formulé l'historien Alexandre Koyré, "du monde clos à l'univers infini"...  (couv.). Galilée, Discours concernant deux sciences nouvelles, PUF, 2000. - Dialogues et lettres choisies, Hermann, 1997. Maurice Clavelin, Galilée copernicien, Albin Michel, 2004. -Galilée, Pour la science, 2003. - Christian Terras, Galilée l'hérétique, Golias, 2003. - Claude Allègre, Si j'avais défendu Galilée, Plon, 2002. - Michel Blay, La science en mouvement, de Galilée à Lagrange, Belin, 2002. - Maurice Clavelin, Galilée philosophe et mathématicien (Bulletin de la société française de philosophie n°4), Vrin, 2002. - Du même, La philosophie naturelle de Galilée, Albin Michel, 2000. - Fabien Chareix, Le mythe Galilée, PUF, 2002. - Roberto Casati, La découverte de l'ombre (de Platon à Galilée, une énigme qui fascine tous les grands penseurs de l'humanité), Albin Michel, 2002. - Annibale Fantoli, Galilée, pour Copernic et pour l'Eglise, Publications de l'observatoire du Vatican, 2001. - Erwin Panofsky, Galilée critique d'art, 2001. - Dava Sobel, La fille de Galilée, Odile Jacob, 2001. - Hélène Védrine, Censure et pouvoir, trois procès : Savonarole, Bruno, Galilée, L'Harmattan, 2001. - Georges Minois, Galilée, PUF (QSJ), 2000. - Du même, L'Eglise et la science, histoire d'un malentendu, Fayard, 1990-91, 2 vol. : I - de Saint Augustin à Galilée, II - de Galilée à Jean-Paul II. - Durs Grunbein, Galilée arpente l'Enfer de Dante et n'en retient que les dimensions, L'Arche, 1999. - Elhanan Yakira, La Causalité, de Galilée à Kant, PUF, 1993. - Ludovico Geymonat, Galilée, Le Seuil (Points), 1992. - Stillman Drake, Galilée, 1992. - Françoise Balibar, Galilée, Newton, lus par Einstein (espace et relativité), PUF, 1990. Bertolt Brecht, La vie de Galilée, Bréal, 2003. - Claude Renard et Yves Vasseur, Galilée, journal d'un hérétique, Pyramide (BD), 2001. - Tommaso Campanella, Apologie de Galilée (avec une présentation approfondie), Les Belles Lettres, 2001.  Pour les plus jeunes.  Brigitte Labbé, P.-F. Dupont-Beurier, Jean-Pierre Joblin, Galilée, Milan, 2009. - Galileo Galilei, dit Galilée (1564-1642), est un savant italien curieux de tout et un homme obstiné épris de vérité. La postérité se rappelle de lui pour avoir jeté les fondements des sciences mécaniques ainsi que pour sa défense obstinée de la conception copernicienne de l'Univers. Aîné d'une famille de 7 enfants, il fait preuve très tôt d'une grande habileté manuelle et d'un bon sens de l'observation. Enfant, il s'amuse à réaliser les maquettes de machines qu'il a aperçues. Jeune homme, il réoriente ses études de médecine et de philosophie vers celles des mathématiques et cherchera dès lors, chose rare à l'époque, à lier la théorie à la pratique par l'expérience. Homme libre, il n'épouse pas celle qui lui donnera ses 3 enfants et ne vit d'ailleurs pas sous le même toit. Il observe la Lune grâce à une lunette de sa construction et ne cessera dès lors d'observer le ciel et ses planètes et de démonter le système d'Aristote, ce qui lui vaudra de nombreux ennemis et le courroux de l'Église. (couv.). Anciennes éditions - Les oeuvres de Galilée, successivement augmentées par la publication d'écrits inédits, ont été publiées à diverses reprises (Bologne, 1636; Florence, 1718; Padoue, 1744; Milan, 1808). Mais sa correspondance n'a guère été révélée que par Venturi (Modène, 1818-1821) et il n'y a pas eu d'édition générale vraiment complète avant celle de Florence (1842-1856). Une nouvelle édition, dite nationale,  a été commencée en 1890 (Florence), sous la direction de S. Favaro, dont les nombreuses publications ont  renouvelé la bibliographie de Galilée. Maurice Clavelin, Galilée copernicien, Albin Michel, 2004.