Série Histoire des Sciences

Jeunesse du savant

Galilée est l’ainée des sept enfants de Vicenzo Galilei, un musicien italien, et de Giulia Ammannati.

La famille, issue de la petite noblesse florentine gagne sa vie dans le commerce à Pise, ville où nait Galilée en 1564. La petite enfance du savant est peu connue mais il est admis que ce fut un enfant précoce qui s’intéressait au fonctionnement des machines qu’il pouvait apercevoir et en faisait des maquettes.

Initié aux mathématiques dès 1583, Galilée montre des prédispositions pour les sciences et il découvre l’isochronisme (égalité de durée, ici du temps entre chaque battement d’un pendule) des pendules en observant les oscillations d’un lustre en suspension dans une cathédrale (il effectue les mesures grâce aux battements de son cœur).

Son père, Vicenzo, le pousse à poursuivre des études supérieures de médecine et l’inscrit à l’université de Pise. N’étant pas enthousiasmé par la médecine, il abandonne rapidement et, en 1585, revient à Florence où sa famille a déménagé.

En 1587, Galilée fait la connaissance du père jésuite Christopher Clavius, professeur au Collège pontifical de Rome qui est à l’époque l’établissement d’enseignement le plus prestigieux.

Considéré comme le Archimède du XVIème siècle Clavius est le réformateur du calendrier Julien en créant le calendrier Grégorien toujours utilisé aujourd’hui.

Galilée le mathématicien, l’ingénieur et l’architecte

Après avoir échoué à obtenir un poste de professeur de mathématique à l’université de Bologne, Galilée est choisi en 1589 par le grand-duc de Toscane pour occuper la chaire de mathématique de Pise.

À la mort de son père en 1591, Galilée est désormais responsable financièrement de sa mère et de deux de ses sœurs et ses revenus ne sont plus suffisants. Suite à un différend avec le fils du grand-duc de Toscane, il quitte Pise pour Padoue (Nord Est de l’Italie dans les environs de Venise) où il sera mieux rémunéré.

En parallèle de son nouveau poste de professeur (il enseigne la mécanique, les mathématiques, l’astronomie et l’architecture militaire) à Padoue le savant construit des instruments de navigation (compas, sextants, thermomètre de Galilée, balance hydrostatique, etc…) pour subvenir aux besoins de sa famille. Il bénéficie également d’aide financière de la part de ses mécènes ce qui lui permet de ne pas être ruiné.

Galilée expliquant ses théories à un étudiant de l’université de Padoue. Peinture de Felix Parra

Pendant ces années à l’université de Padoue, Galilée rédige plusieurs traités (artillerie, mécanique), améliore de nombreux instruments de mesure (compas géométrique et militaire, compas de proportion) et s’intéresse déjà à la chute des objets dans le vide et détermine les formules mathématiques décrivant les phénomènes observés.

Premières observations astronomiques

En 1604, Galilée a 40 ans et c’est à cette période qu’il commence ses observations astronomiques. Il observe une nova (étoile qui devient soudainement très brillante) apparue dans la voute célestes quelques mois auparavant.

Cette apparition soudaine d’une étoile suivie de sa disparition tout aussi brutale entre en totale contradiction avec la théorie de l’inaltérabilité des cieux établie par Aristote presque deux millénaires auparavant.

Portrait de Galilée. Peinture de Giusto Sustermans

S’il ne l’admet pas encore en public Galilée est déjà un copernicien convaincu. Nicolas Copernic est un astronome polonais qui a développé et défendu la thèse de l’héliocentrisme selon laquelle la Terre tourne autour du Soleil alors que l’opinion générale de l’époque était que la Terre était immobile au centre de l’univers.

En 1609, Galilée prend connaissance, par l’intermédiaire d’un de ses anciens étudiants Français (Jacques Badovere), de l’existence d’une longue vue (conçue par le hollandais Hans Lippershey) permettant l’observation et le grossissement d’objets éloignés (grossissement de sept fois).

La lunette était jusqu’alors fabriquée en France et en Hollande, Galilée suit les conseils de son ancien élève et construit puis améliore la longue vue pour en faire une lunette astronomique capable de grossir trente fois.

Galilée en compagnie de Vincenzo Viviani, un de ses disciple. Peinture de Tito Lessi.

Son utilisation d’une lentille divergente lui permet d’obtenir une image nette et non déformée des objets observés.

Fasciné par l’observation des objets célestes, Galilée tourne sa lunette astronomique vers les cieux et découvre que la Voie lactée est constituée d’innombrables étoiles invisibles à l’œil nu.

Il observe également les cratères lunaires (il en fera plusieurs croquis), les quatre satellites de Jupiter (qu’il nomme planète médicéenne en l’honneur de son protecteur Côme II de Médicis.

Galilée considère Jupiter et ses lunes comme un modèle miniature du système solaire) mais aussi les taches solaires qui sont la preuve que tout comme la Terre, le Soleil comporte des imperfections.

Galilée partisan de l’héliocentrisme

Toutes ces affirmations gênent l’Eglise catholique qui ne jurait que par Aristote le philosophe grec. Par ailleurs Galilée défend désormais ouvertement les thèses de Copernic et se mêle même des questions de religions.

Après la publication de Sidereus Nuncius (Le Messager céleste) en 1610 ou il détaille les premiers résultats de ses observations stellaires Galilée devient rapidement célèbre et toutes les cours italiennes ne parlent que de lui.

Dessins de la lune publiés dans Siderus Nuncius

Le 10 avril de la même année il fait une démonstration à la cour du duc de Toscane et fait observer les astres à ses protecteurs. C’est un triomphe pour le savant. Il reçoit aussi le soutient de Johannes Kepler (célèbre astronome allemand qui s’est également intéressé aux lunes de Jupiter, c’est lui qui invente le néologisme satellite qui veut dire garde du corps en latin).

En juillet 1610, Galilée retourne à Florence et accepte le poste de Premier Mathématicien à l’université de Pise malgré les réticences de ses amis qui craignent qu’il n’y subisse la censure.

Il poursuivra ses observations et découvrira les anneaux de Saturne ainsi que les phases de Vénus. L’année suivante, le florentin se rend à Rome pour présenter ses travaux devant le Collège pontifical et l’Académie des Lyncéens (Crée en 1603, c’est la plus vieille académie scientifique d’Europe).

Galilée montrant comment utiliser un télescope au Doge de Venise. Fresque de Giuseppe Bertini

Il reste dans la ville éternelle pendant un mois et ses résultats sont très bien accueillis, il deviendra même le sixième membre de l’Académie.

Les professeurs de science devant qui Galilée fait ses présentations sont bien obligés de reconnaitre que les observations du scientifique sont exactes même s’ils se gardent bien de confirmer les théories qu’il en a tirées.

Opposition de l’église

Plus le temps passe, plus Galilée doit faire face à l’opposition grandissante des ecclésiastiques qui ne conçoivent pas que la Terre ne puisse pas se situer au centre de l’univers (géocentrisme).

En 1616, Galilée retourne à Rome pour essayer de se défendre des accusations dont il est la victime. Ne pouvant prouver avec certitude la rotation de la Terre sur elle-même (ce ne sera prouvé qu’au XIXeme siècle grâce au pendule de Foucault dont un exemplaire est visible au Panthéon à Paris), il est finalement convoqué par le Saint-Office et le 26 février 1616. La censure est ratifiée par l’Inquisition et le pape Paul V.

Galilée n’est pas inquiété personnellement mais il lui est ordonné d’enseigner sa thèse, contraire aux Saintes Écritures, comme une simple hypothèse. Cependant, malgré la censure, les idées de Galilée font leur chemin dans la communauté scientifique européenne et le florentin reçoit le soutien de plusieurs philosophes (soutient parfois gênant car venant de personnalités convaincues d’hérésie comme Tommaso Campanella).

À la mort du Pape Grégoire XV (qui n’a régné que deux ans et demi) c’est le cardinal Maffeo Barberini, un ami de Galilée, qui est élu Pape sous le nom d’Urbain VIII en 1623.

Le scientifique sera reçu plusieurs fois par le Pape et ce dernier lui commande un ouvrage devant présenter de façon neutre les avantages et les inconvénients du système de Ptolémée (géocentrique) et du système de Copernic (héliocentrique). Le souverain pontife conseille à Galilée de ne pas intégrer à son ouvrage des arguments qu’il n’a pas encore pu prouver (sa théorie sur les marées, qui s’avèrera fausse, par exemple) mais il ne tiendra pas compte de ses conseils.

Illustration du « Dialogue sur les deux grands systèmes du monde »

C’est donc en 1632 que sort le « Dialogue sur les deux grands systèmes du monde ». Le Dialogue met en scène trois interlocuteurs : Filippo Salviati (partisan de Copernic), Giovan Francesco Sagredo (neutre vis-à-vis des deux théories) et Simplicio (défenseur du géocentrisme, caricatural et ne posant que des questions stupides).

Galilée n’ayant pas respecté sa promesse de présenter les deux théories de manière équitable l’Église se doit de réagir et le Pape lui-même (qui se sent également trahi par le florentin qui le ridiculise dans son ouvrage) ne peut pas protéger le scientifique.

L’Église doit réagir vite car le livre fait beaucoup parler de lui, de plus il est écrit en italien et non en latin ce qui lui permet de toucher un plus grand nombre de personne. Galilée est convoqué au Saint-office où il est interrogé par les théologiens du Tribunal de l’Inquisition pendant plusieurs semaines et fini par céder et accepte d’abjurer.

Procès de Galilée. Peinture de Joseph-Nicolas Robert-Fleury.

Voici le texte préparé par l’Inquisition qu’il a dû prononcer : « Moi, Galileo, fils de feu Vincenzo Galilei de Florence, âgé de soixante-dix ans, ici traduit pour y être jugé, agenouillé devant les très éminents et révérés cardinaux inquisiteurs généraux contre toute hérésie dans la chrétienté, ayant devant les yeux et touchant de ma main les Saints Évangiles, jure que j’ai toujours tenu pour vrai, et tiens encore pour vrai, et avec l’aide de Dieu tiendrai pour vrai dans le futur, tout ce que la Sainte Église catholique et apostolique affirme, présente et enseigne.

Cependant, alors que j’avais été condamné par injonction du Saint-office d’abandonner complètement la croyance fausse que le Soleil est au centre du monde et ne se déplace pas, et que la Terre n’est pas au centre du monde et se déplace, et de ne pas défendre ni enseigner cette doctrine erronée de quelque manière que ce soit, par oral ou par écrit ; et après avoir été averti que cette doctrine n’est pas conforme à ce que disent les Saintes Écritures, j’ai écrit et publié un livre dans lequel je traite de cette doctrine condamnée et la présente par des arguments très pressants, sans la réfuter en aucune manière ; ce pour quoi j’ai été tenu pour hautement suspect d’hérésie, pour avoir professé et cru que le Soleil est le centre du monde, et est sans mouvement, et que la Terre n’est pas le centre, et se meut.

J’abjure et maudis d’un cœur sincère et d’une foi non feinte mes erreurs »

Galilée devant l’Inquisition. Peinture de Cristiano Banti

Plusieurs scientifiques de l’époque renonceront à publier certains de leur traités (René Descartes par exemple renonce à publier son Traité du Monde et de la Lumière, il reprendra cependant certains éléments dans son Discours de la méthode paru en 1637) par peur de subir le même sort que Galilée.

S’il échappe au bucher, Galilée n’échappe cependant pas à la prison et c’est, affaibli, aveugle, qu’il termine sa vie en résidence surveillée à Arcetri (environs de Florence) où il continuera à publier ses recherches (Discours sur deux sciences nouvelles notamment, où il consigne ses découvertes sur la mécanique, la dynamique et la résistance des matériaux).

Mausolée de Galilée à la Basilique Santa Croce de Florence

Il meurt le 8 janvier 1642, à l’âge de 77 ans dans les environs de Florence et est inhumé religieusement dans le caveau familial de la Basilique Santa Croce de Florence. Après sa mort, l’Église refuse qu’un monument funéraire lui soit dédié (on devra attendre 1736 pour qu’il soit construit) et il faudra attendre le XXème siècle pour que L’Église réhabilite Galileo Galilei, un des plus grands savants de la renaissance.


Pour en savoir plus sur Galilée :

– Galilée, Jean-Yves Boriaud (2010)

– Le messager des étoiles, Galileo Galilei (publié en 1610 mais une réédition en français de 2009 est disponible)

– Dialogue sur les deux grands systèmes du monde, Galileo Galilei (publié en 1632, une réédition de 2000 en français est disponible)

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