Expositions Histoire des sciences

 » On ne connait pas complètement une science tant qu’on n’en sait pas l’histoire. » Auguste Comte.

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Proportionsschema der menschlichen Gestalt nach Vitruv – Skizze von Leonardo da Vinci, 1485/90, Venedig, Galleria dell' Accademia

Proportions schema der menschlichen Gestalt nach Vitruv – Skizze von Leonardo da Vinci, 1485/90, Venedig, Galleria dell’ Accademia

Expositions : Histoire des théories du cosmosDécouvreurs, explorateurs des mers (IUEM) – Les herbiers (UBO) – Le microscope (UBO) – Les Femmes et les sciences (UBO) – Femmes inventives (CNAM) – Le sarrazin (Pays du Léon) –

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L’ histoire des théories du Cosmos. En ligne.

De la querelle de l’héliocentrisme à la théorie du Big Bang, différents modèles cosmologiques ont été utilisés par les scientifiques pour décrire l’Univers, son origine et son évolution, de l’Antiquité à nos jours.

Depuis toujours, l’homme s’interroge sur sa place dans l’Univers et tente de se le représenter. Du monde clos des Grecs de l’Antiquité jusqu’à l’horizon infini ouvert par la notion de multivers, comment nos représentations du cosmos ont-elles évolué ? Quelles connaissances scientifiques et quelles conceptions philosophiques ou religieuses sous-tendent ces théories successives ? Quels ont été les moments de bascule majeurs dans l’histoire de la cosmologie ? A quand remontent les premiers modèles et comment en est-on arrivé à celui qui prévaut aujourd’hui.

De l’Antiquité au Moyen Age, la Terre est au centre de l’Univers. Crédits : akinbostanciGetty Aristote, théoricien du géocentrisme.Au IVe siècle avant J.-C., Aristote décrit précisément le monde et les règles qui le régissent, ici-bas, dans le monde infra-lunaire, et là-haut, dans ce monde des astres que le philosophe grec voyait comme absolu et permanent, et désignait comme celui de la quintessence. Savant multiple, le plus célèbre des disciples de Platon est aussi celui qui a apporté les premières preuves observation-nelles de la rotondité de la Terre. Le géocentrisme d’Aristote est un système qui va dominer la conception de l’univers pendant des siècles en Occident.

Ptolémée, une histoire de sphères. Au IIe siècle de notre ère, Ptolémée, savant grec né en Egypte, reprend le modèle développé par Aristote et l’améliore grâce aux observations astronomiques qu’il réalise et qui le rendent incohérent. Son modèle permet de “sauver les phénomènes”, c’est à dire de garder une même théorie du cosmos par rapport aux faits observés. Le système de Ptolémée va faire autorité en Occident pendant 13 siècles ! Il va même réussir à traverser le Moyen Âge en raison de sa cohérence avec le dogme religieux dominant à l’époque : la représentation d’un monde immuable et parfait, siégeant au centre d’un ballet d’astres animés de mouvements circulaires réguliers s’inscrit parfaitement dans la vision prônée par l’Eglise.

La Renaissance et la révolution copernicienne. Jusqu’au XVIe siècle, la conception de l’Univers communément admise montrait les astres fixés sur une sphère et la Terre immobile, au centre. Il faudra les efforts conjugués de plusieurs savants pour bousculer cette représentation erronée. Ce que les historiens nomment « révolution scientifique » ou « révolution copernicienne » n’est pourtant pas l’œuvre d’un seul homme : si l’histoire a retenu le nom de Nicolas Copernic, ce changement radical de paradigme tient aussi aux travaux et aux observations du philosophe italien Giordano Bruno, de l’astronome danois Tycho Brahé, de l’astronome bavarois Johannes Kepler, du mathématicien italien Galilée, et plus tard de l’Anglais Isaac Newton dont la physique mathématique va permettre une meilleure compréhension des lois de l’univers.

Nicolas Copernic : la Terre n’est pas au centre du monde. En 1543, le chanoine Nicolas Copernic (1473-1543) publiait Des Révolutions des sphères célestes, ouvrage dans lequel il écartait la Terre du centre du monde, au profit du Soleil. Et posait ainsi l’acte fondateur d’une révolution scientifique qui allait mettre un siècle à s’accomplir pleinement. Grâce à l’intervention de plusieurs savants et théoriciens aux parcours et aux raisonnements variés, s’est imposée cette vérité fondamentale et renversante, en physique comme en métaphysique : la Terre n’est pas le centre du monde.

Giordano Bruno et l’héliocentrisme. Si l’expression « révolution copernicienne » est aujourd’hui couramment employée pour parler d’un basculement paradigmatique dans l’histoire des sciences, ces révolutions scientifiques, associées à un unique auteur, sont en réalité souvent le fruit d’un courant de pensée. Disciple de Copernic, penseur itinérant sur les routes de l’Europe de la Renaissance, rejeté par tous et mort sur le bûcher de l’Inquisition romaine pour avoir parjuré sa foi, Giordano Bruno (1548-1600) est un savant méconnu.

Galilée, « Et pourtant, elle tourne… ». A une époque où l’Eglise refuse encore de remettre en question le géocentrisme, Galilée (1564-1642) défend l’héliocentrisme. C’est à l’astronome italien que l’on attribue la célèbre phrase « Epur si muove… » (Et pourtant elle tourne) qu’il aurait murmurée à l’annonce de sa condamnation par le tribunal inquisitorial, pour avoir « tenu pour véritable la fausse doctrine, enseignée par aucuns, que le soleil est le centre du monde et immobile et que la terre ne l’est pas et se remuait d’un mouvement journalier ». Vérité ou légende ? Quoi qu’il en soit, ce mathématicien et physicien, doué de plus du sens de la mécanique, fut un formidable inventeur d’instruments. C’est grâce à sa célèbre lunette astronomique qu’il put réaliser des découvertes majeures et révolutionner notre connaissance du système solaire.

Newton et la loi de la gravitation. Le mathématicien britannique Isaac Newton (1642-1727) va instaurer une physique au service d’une meilleure compréhension des lois de l’univers. Si la légende a retenu de lui que c’est la chute d’une pomme sur le coin de sa tête qui lui a apporté l’illumination, l’histoire des sciences elle retient surtout sa théorie de la gravitation, qui marque, en 1687, la transition entre une science médiévale et la science moderne, et que seul Einstein finira par remettre en cause..au XXe siècle!

Le XXe siècle et le début de la cosmologie moderne. 1915. Albert Einstein et la théorie de la relativité. Plus d’un siècle après son élaboration par Albert Einstein (1879-1955), la théorie de la relativité n’en a pas fini de tordre le cou à notre conception de l’espace. Du monde clos à l’Univers sans limites, la relativité a changé la compréhension du monde qui nous entoure.

De « l’atome primitif » à la théorie du Big Bang. Une explosion de matière bien située dans le temps et dans l’espace qui marquerait la naissance de l’univers tel que nous le connaissons. Ainsi peut-on résumer la théorie du Big Bang, diffusée seulement à partir des années 1920, et aujourd’hui passé dans la conscience collective comme le modèle de la formation de l’Univers. Si elle est aujourd’hui à peu près uniformément acceptée, nous en avons cependant une perception biaisée. Cette émission s’attache à expliquer qu’il ne s’agit pas à l’origine d’une théorie unique, mais plutôt de la superposition de quatre théories distinctes qui se sont empilées au fil de la seconde moitié du XXe siècle, entre modélisation et confirmations observationnelles.

La théorie du Big Bang, une succession de malentendus. Saviez-vous que l’expression de Big Bang elle-même est née non pas sous la plume de son inventeur… mais dans la bouche de l’un de ses plus farouches adversaires, l’astrophysicien britannique Fred Hoyle, qui l’employa dans les années 1950 pour mieux la dénigrer ? La théorie existait alors depuis une trentaine d’années sous le nom d’ »atome primitif », et ne décrivait en rien ce que le terme de « big bang » désigne aujourd’hui. Cette émission propose d’éclairer les nombreux malentendus qui entourent encore cette théorie.

Cosmologie : le mystérieux modèle de l’énergie noire. Le modèle cosmologique standard est incroyablement robuste : avec seulement 6 paramètres, il permet d’expliquer une écrasante majorité des observations de l’univers. Mais il impose à la raison un sacrifice important : que plus de 90% de la composition de l’univers nous demeure inconnue. Et notamment plus d’un quart de sa masse, appelée « masse manquante« , « masse sombre » ou encore « matière noire« . Depuis des décennies, les astrophysiciens traquent les traces de cette hypothétique matière noire, qui ne peut pas être observée directement mais qui expliquerait le comportement des galaxies. Cette émission propose de comprendre comment le modèle théorique de l’énergie noire permet en outre d’expliquer l’expansion de l’univers.

La théorie MOND, une alternative à la masse manquante ? Est-il possible de comprendre l’univers sans cette fameuse masse manquante ? Une théorie, apparue au début des années 1980, propose une alternative à l’existence de la matière noire, c’est la théorie MOND. Elle permet d’envisager un univers qui pourrait fonctionner sans cette matière noire. Cette émission propose d’explorer cette théorie alternative.

Stephen Hawking et la théorie des multivers. Dans un article co-écrit avec Thomas Hartog, et publié en 2018 peu de temps après sa mort, le célèbre physicien et cosmologiste britannique Stephen Hawking (1942-2018) développe une ultime théorie : celle des multivers. Mais avant lui, comment l’idée d’univers multiples a-t-elle germé chez les philosophes ? Pourquoi remettre en cause la notion d’unicité ? Qu’appelle-t-on un multivers du point de vue cosmologique ? Pourra-t-on tester un jour cette hypothèse ? Cette émission propose de répondre à ces vertigineuses mais néanmoins passionnantes questions.

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 Découvreurs, explorateurs, savants et chercheurs, 500 ans d’écrits scientifiques sur l’océan tropical – IUEM (panneaux 60×80 avec des reproduction de pages des ouvrages publiés – production Bernard Gobert, IRD et Florence Conquet, ABRET) à partir de 11 ans.

Panneau 1 Quels ont été les acteurs de la connaissance des océans, et surtout comment ont-ils transmis leur savoir à leurs contemporains et à la postérité ? Un itinéraire balisé entre 1516 et 2006 par six documents publiés par six auteurs différents à six époques différentes. Qui sont-ils ? Dans quelle société écrivent-ils ? A l’intention de qui ? Dans quel style et avec quelle langue ? Leurs écrits font-ils l’objet d’une validation ? Qui les publie et les diffuse ?

Panneau 2 Transmettre des découvertes pour construire et partager un savoir collectif. Depuis ses débuts à la Renaissance, celle-ci a considérablement évolué.

Panneau 3 – Pierre Martyr d’ANGHIERA (1455-1526) – Témoignages de 2ème main de Colomb. Contient la première description du courant équatorial atlantique et de son prolongement le Gulf Stream.

Panneau 4 – Edmund HALLEY (1656-1742) – Un savant exceptionnel acteur de la première communauté scientifique – Les vents tropicaux et leurs causes, sur la base d’observations faites en mer ; première carte des alizés de la ceinture tropicale.

Panneau 5 – Johann Reinhnold FORSTER (1729-1798) – Recueil d’observations dans une multitude de domaines Le seul à présenter, à l’époque, des informations et des hypothèses scientifiques sur l’océan.

Panneau 6 – Louis Claude de FREYCINET (1779-1842) – Complément sur la météorologie : tableaux d’observations, discussions de résultats, et analyses des hypothèses scientifiques.

Panneau 7 – Gerhard SCHOTT (1866-1961) – Article scientifique sur les courants équatoriaux de surface dans l’ouest de l’océan Pacifique, à partir des mesures faites par les navires de commerce sur les lignes régulières.

Panneau 8 Depuis la 2ème guerre mondiale, une équipe de chercheurs océanographes, professionnels et spécialisés.

Panneau 9 – De la révolution de GUTENBERG à la révolution numérique : écrire la science au 21 ème siècle.

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 L’Histoire des sciences – UBO (Université de Bretagne Ouest), maîtrise Histoire des sciences, médiation culturelle – 4 panneaux 60×80 – A partir de 11 ans.

Les algues entre terre et mer – Les herbiers – Le microscope – Les femmes et les sciences.

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Le Sarrazin – Musée du Pays du Léon

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