Mouvements de la Terre

Le modèle géocentrique est basé sur les observations scientifiques de l’Antiquité. Selon cette théorie, la Terre serait immobile au centre de l’Univers et le Soleil, ainsi que tous les  autres astres, lui tourneraient autour.

Afin de compléter ce modèle, Ptolémée, vers l’an 150, ajouta un système d’épicycles. Certains astres ne tourneraient pas directement autour de la Terre mais autour d’un point, qui lui-même tournerait autour de la Terre. Les épicycles permettaient de mieux expliquer les trajectoires complexes de ces astres.

Le géocentrisme est communément adopté jusqu’au Moyen Âge.

Au XV^e siècle, Copernic décrit un nouveau modèle théorique : le Soleil serait au centre du système solaire et les planètes tourneraient autour : c’est l’héliocentrisme. Il suscite de nombreuses oppositions et le principal contre-argument était qu’on ne ressentait pas le mouvement de la Terre.

Plus tard, Galilée observe le ciel à l’aide de sa lunette astronomique et fait de nombreuses découvertes allant dans le sens de l’héliocentrisme : Jupiter a des satellites naturels donc tout ne tourne pas autour de la Terre, et Vénus a des phases. Il résoudra le problème de la sensation du mouvement de la Terre par le principe d’inertie.

Au XVI^e siècle, Kepler développe le modèle héliocentrique en affirmant que les planètes décrivent des ellipses autour du Soleil et non des cercles. Ce modèle permet de meilleures prédictions que ses prédécesseurs.

C’est au XVII^e siècle que Newton clôt le débat en appliquant ses lois aux mouvements des planètes dans l’héliocentrisme. La mise en équation de leurs trajectoires est alors adoptée par la communauté scientifique.

Un référentiel est un objet par rapport auquel on étudie un mouvement.

Le référentiel géocentrique considère le mouvement d’un objet par rapport au centre de la Terre. Le référentiel héliocentrique considère le mouvement d’un objet par rapport au centre du Soleil.

Dans le référentiel héliocentrique, la Terre décrit une ellipse autour du Soleil : c’est la révolution de la Terre autour du Soleil. La Terre tourne sur elle-même : c’est la rotation de la Terre.