Peser la preuve


map of the universe according to the theories of Tycho Brahe, from Andreas Cellarius' Harmonia Macrocosmica, 1660.
Carte de l’univers selon les théories de Tycho Brahe, d’après Harmonia Macrocosmica d’Andreas Cellarius, 1660 © Granger / Bridgeman Images.

C’est l’une des citations les plus célèbres qui n’a jamais été dite: À proximité de Eppur si muove (Et pourtant ça bouge). La protestation murmurée de Galilée symbolise le triomphe de la rationalité scientifique sur la théologie aveugle et obstructive. Face à tous les faits – du moins à la mythologie-le pape Urbain VIII avait refusé d’accepter que la terre soit en perpétuel mouvement autour du soleil. Il a condamné l’astronome hérétique à la peine relativement légère de l’assignation à résidence, bien que des illustrations mélodramatiques montrent un vieil homme menotté poussé sur les marches d’un donjon sombre alors qu’il proclame vainement la vérité. 

Cette histoire commodément polyvalente a été mise en avant pour représenter des luttes non seulement contre l’Inquisition catholique, mais contre d’autres idéologies oppressives. Dans l’Allemagne nazie, le dramaturge Bertolt Brecht a romancé les expériences de Galilée pour condamner l’autoritarisme politique. Après la guerre, il a donné à son scénario une tournure supplémentaire pour condamner le bombardement américain du Japon et a été traîné devant le Comité des activités non américaines de la Chambre. 

Pourtant, le conflit originel n’était pas un affrontement direct entre la raison et la religion. Galilée n’a jamais aplani toutes les objections à son univers centré sur le soleil et, même après sa mort en 1642, certains des astronomes les plus distingués d’Europe ont affirmé que le jury était toujours absent – que son cas n’était pas prouvé au-delà de tout doute raisonnable. 

En 1651, Giovanni Battista Riccioli publia son livre Nouvel Almagest, une version modernisée du célèbre traité du IIe siècle de Claude Ptolémée. Expert de la lune, Riccioli a rendu un hommage généreux à son rival en donnant le nom de Galilée à un cratère lunaire (en en réservant un pour lui aussi). Dans son frontispice allégorique, Urania, la muse de l’astronomie, tient sa balance pour inspection par Argos, le dieu qui voit tout. Comme un dieu de justice, elle révèle que les preuves du système de Riccioli alourdissent la balance, tandis que la suggestion moins étayée de Galilée s’élève. Un troisième concurrent, le modèle centré sur la terre proposé plusieurs siècles plus tôt par Ptolémée, est jeté à ses pieds.

Les preuves tangibles sont censées être ce qui compte en science, mais au moment du procès de Galilée, des divergences subsistaient et l’influence comptait. Riccioli était un jésuite éminent, mais aussi fortement influencé par ses croyances théologiques, il a fait des remarques puissantes. Tout en insistant sur l’importance des petits détails pour convaincre ses lecteurs que les dernières données scientifiques étaient conformes aux récits bibliques, Galilée s’appuyait également sur la persuasion plutôt que sur la démonstration: au lieu de fournir des preuves incontestables, il argumentait rhétoriquement, se moquant de ses adversaires et flattant les mécènes qui soutenaient ses projets.

La Montagne de la Vérité 

Il n’y a aucune preuve tangible que Galilée ait jamais dit « Et pourtant ça bouge ». Ce récit convaincant d’un martyr scientifique n’a même commencé à prendre forme que bien plus d’un siècle plus tard, lorsqu’il a été recruté pour dénigrer l’institution de l’Église catholique plutôt que le christianisme en général. Comme l’histoire de l’inspiration supposée d’Isaac Newton sous un pommier, le mythe galiléen a commencé à prospérer au 19ème siècle lorsqu’il a contribué à promouvoir un nouveau type social: le scientifique, un mot inventé en 1833 mais pas dans l’usage courant jusqu’au début du 20ème siècle.

« Si j’ai vu plus loin, c’est en me tenant debout sur les sholders [SIC des géants », écrit Newton dans une lettre à son grand rival Robert Hooke. Recyclant une image médiévale familière, Newton dissimulait un sous-texte cruel dans ses mots; bien qu’apparemment rejetant les accusations de plagiat de Hooke, il se moquait également de la petite taille et de la colonne vertébrale déformée de son adversaire. Même ainsi, au cours du 19ème siècle, sa remarque offensive a été incorporée dans un mantra de progrès. Les Victoriens ont dépeint leurs prédécesseurs comme des athlètes intellectuels, comme des champions olympiques transmettant la flamme du génie de Nicolas Copernic à Galilée en passant par Newton alors qu’ils escaladaient la montagne de la Vérité. Même Stephen Hawking a tenté de se joindre à lui, se vantant dans un Star Trek épisode qu’il est né en 1942, exactement 300 ans après la mort de Galilée et la naissance de Newton.

Nicolaus Copernicus, anonymous, c.1580. Wikimedia Commons.
Nicolas Copernic, anonyme, vers 1580. Wikimedia Commons.

De telles images de progrès inéluctables encouragent le snobisme intellectuel envers le passé. Comme il est tentant de rire des croyances antérieures, de se demander comment les gens ont pu s’accrocher si obstinément à des idées qui semblent maintenant manifestement ridicules. Mais toutes les réactions conservatrices ne sont pas réactionnaires: il est souvent logique d’être prudent. Pourquoi abandonner brusquement une théorie qui est peut-être imparfaite, mais qui a répondu de manière satisfaisante à de nombreuses questions depuis l’époque des Grecs? De manière très raisonnable, les astronomes ont exigé des preuves tangibles – et plus de 100 ans se sont écoulés avant qu’un univers centré sur le soleil ne coche suffisamment de cases pour réussir le test.

Gardez la terre centrale

L’histoire romancée commence en 1543. Copernic, un chanoine catholique vivant dans la ville d’Europe centrale de Toruń, a placé le soleil au centre de l’univers-mais, comme son révolutionnaire Sur les Révolutions des Sphères Célestes a été publié le jour de sa mort, il a été épargné par la fureur qui a suivi.

Il y a plusieurs défauts dans le mythe. Pour commencer, en ignorant les mathématiciens islamiques qui ont précédé Copernic, il situe fermement les origines de l’astronomie moderne en Europe. Il dissimule également des querelles nationales sur ses origines; par exemple, les Polonais qui considèrent Copernic comme leur plus grand héros scientifique en veulent aux revendications allemandes. Des timbres commémoratifs avec l’orthographe Kopernikus sont apparus sous le régime de la RDA pour marquer le 400e anniversaire de sa naissance et des timbres similaires ont été produits en 1943 pendant l’occupation nazie. Les exilés polonais à New York ont riposté en commandant une miniature représentant l’Université de Cracovie et d’autres symboles patriotiques. Voilà pour science sans frontières.

Copernic est un protagoniste problématique à enrôler dans toute guerre supposée de la raison contre la religion. Fervent catholique, il a fait appel au pape pour obtenir son soutien; bien que son livre ait été bien accueilli par les astronomes techniques, il a été plus ou moins ignoré par tout le monde. Sa principale réalisation a été de réduire la complexité mathématique de la théorie traditionnelle centrée sur la terre de Ptolémée, qui impliquait que les planètes suivaient des chemins de boucle complexes créés par des cercles invisibles tournant les uns autour des autres. En plaçant le soleil au milieu, Copernic a éliminé de nombreux calculs désordonnés, ce qui a rendu beaucoup plus facile d’ordonner des dates appropriées pour Pâques et d’autres fêtes chrétiennes.

Copernic n’a jamais su que son livre avait été miné à l’avance par une préface non autorisée, qui soulignait que son système mathématique pouvait ne pas représenter la réalité: même si son modèle mathématique donnait les bonnes réponses, ce n’était pas nécessairement vrai. Cet argument réconfortant était moins artificiel qu’il n’y paraît, car les mathématiciens et les philosophes des sciences naturelles jouaient traditionnellement des rôles distincts. Les mathématiciens ont décrit l’univers quantitativement et ont résolu des problèmes pratiques en visant un boulet de canon ou en élaborant le calendrier. En revanche, les philosophes naturels ont fourni des explications qualitatives qui tentaient de susciter des causes fondamentales plutôt que de spécifier des détails précis.

Tandis que la préface de Copernic Révolution désamorcé le potentiel révolutionnaire de l’héliocentrisme, les astronomes insistaient également sur des arguments rationnels pour maintenir la Terre dans sa position centrale. De toute évidence, personne ne pouvait sentir le sol sous eux se précipiter dans l’espace. Son état stationnaire semblait également confirmé par des observations empiriques – si vous tirez une flèche en l’air, elle atterrit à vos pieds et les étoiles lointaines semblent rester au même endroit les unes par rapport aux autres. La philosophie d’Aristote avait prévalu pendant les deux derniers millénaires, de sorte que tout le monde croyait – ce qui signifie qu’ils pensaient savoir – que la terre mondaine se trouve au centre du cosmos et est construite complètement différemment des cieux divinement purs. 

Un observatoire insulaire

Les astronomes observateurs ont été éblouis par leur complaisance en 1572 lorsqu’un nouvel objet brillant est apparu dans le ciel et a brillé pendant quelques années avant de s’estomper progressivement. Ce qui serait maintenant expliqué comme une étoile qui explose représentait un défi sévère à l’aristotélisme médiéval, qui soutenait que, en tant que royaume de Dieu, les cieux sont éternels et immuables. Le mystère s’est approfondi cinq ans plus tard, lorsqu’une comète a survolé la zone céleste bien au-delà de la limite conventionnelle fixée par l’orbite de la lune.

La route vers l’avenir passait par des mesures plus précises, mais les télescopes n’avaient pas encore été inventés. Les plus beaux instruments à l’œil nu d’Europe ont été assemblés sur la petite île de Hven, un cadeau du roi du Danemark à Tycho Brahe pour son observatoire massif, Uraniborg. Contrairement à Copernic, cet astronome aristocratique était avide de pouvoir, créant même sa propre imprimerie pour distribuer du matériel promotionnel. Il était particulièrement fier de son quadrant mural géant, un arc de laiton d’environ deux mètres de haut utilisé pour repérer les positions des étoiles. Dans son ingénieux trompe l’œil sur la photo, Tycho pointe sur la toile de fond d’une peinture murale détaillée représentant son observatoire comme un ciel, une terre et un enfer à trois niveaux – le toit pour l’astronomie, la bibliothèque pour l’étude et le sous-sol pour les expériences (prétendument où il a développé un alliage approprié pour une prothèse de nez après avoir perdu le sien dans un duel).

Tycho a conçu un autre modèle cosmologique, qui a ensuite servi de base à celui de Riccioli; il a restauré la terre à sa position centrale rassurante, tandis que les autres planètes tournaient autour du soleil alors qu’il tournait autour de la terre. Au moment où Galilée est devenu impliqué, trois systèmes avaient été proposés-Ptolémaïque, Copernicien, Tychonique-mais jusqu’à présent, il n’y avait pas suffisamment de preuves pour choisir entre eux car tous les trois correspondaient plus ou moins aux données disponibles.

Frontispiece of Giovanni Battista Riccioli’s Almagestum Novum, 1651.
Frontispice de l’Almagestum Novum de Giovanni Battista Riccioli, 1651. Alamy.

Les arguments de Galilée étaient suggestifs plutôt que concluants et les preuves fournies par son télescope corroboraient plutôt que confirmaient les théories héliocentriques. Même s’il se vantait du pouvoir révolutionnaire de son nouvel instrument, les informations qu’il fournissait étaient considérées avec suspicion par les Aristotéliciens, qui remettaient en question la validité de l’utilisation d’un appareil terrestre pour examiner un objet céleste.

Ses critiques ont à plusieurs reprises bruissé des contre-arguments. Après avoir montré la surface lunaire rocheuse, Galilée a affirmé que la terre ressemblait à la lune – mais se ressembler ne prouvait pas que les deux couraient dans l’espace. Sa découverte des satellites de Jupiter impliquait que la paire lune-terre n’était pas unique, mais cela ne faisait qu’affaiblir les arguments en faveur du géocentrisme; cela ne l’a pas réfuté. Son témoignage selon lequel Vénus présentait des phases comme la lune a éliminé le modèle de Ptolémée, mais pas celui de Tycho. 

En l’absence de preuves concluantes, Galileo est resté vulnérable. Il s’est même saboté en s’accrochant aux cercles coperniciens de la perfection divine, ce qui l’empêchait de s’accommoder des incongruités dans l’orbite de Mars. Cette difficulté avait déjà été résolue par l’astronome allemand Johannes Kepler, qui avait introduit des ellipses, mais Galilée refusa obstinément d’accepter cette modification.

Dernier mot

Déterminé à diffuser ses idées, Galilée publia une conversation imaginaire et biaisée en italien vernaculaire qui pesait ostensiblement le géocentrisme et l’héliocentrisme, mais exprimait de manière provocante les propres arguments du pape à travers un aristotélicien obtus appelé Simplicio. Bien qu’une version du modèle de Galilée ait finalement remporté la victoire, le pape a remporté cette manche de la bataille en le condamnant à neuf ans d’assignation à résidence. Quelque 300 ans plus tard, contemplant les innovations de la relativité et de la mécanique quantique, le physicien théoricien allemand Max Planck a déclaré qu ‘  » Une nouvelle vérité scientifique ne triomphe pas en convaincant ses adversaires et en leur faisant voir la lumière, mais plutôt parce que ses adversaires finissent par mourir, et une nouvelle génération grandit qui la connaît.’

Patricia Fara est membre émérite du Clare College de Cambridge. Son dernier livre est La vie après la Gravité: La carrière londonienne d’Isaac Newton (Oxford University Press, 2021). 

Author: Elsa Renault