HéliocentrismeL'héliocentrisme est une théorie physique qui s'oppose au géocentrisme en plaçant le Soleil (plutôt que la Terre) au centre de l'Univers. D’après les variantes plus modernes, le Soleil n'est plus le centre de l'Univers, mais un point relatif autour duquel s'organise notre propre Système solaire. Même si le sens de cette affirmation a varié depuis les premières théories héliocentriques, ce modèle reste globalement accepté pour décrire le Système solaire.
Copernican heliocentrismCopernican heliocentrism is the astronomical model developed by Nicolaus Copernicus and published in 1543. This model positioned the Sun at the center of the Universe, motionless, with Earth and the other planets orbiting around it in circular paths, modified by epicycles, and at uniform speeds. The Copernican model displaced the geocentric model of Ptolemy that had prevailed for centuries, which had placed Earth at the center of the Universe.
Révolution copernicienneLa révolution copernicienne, appelée aussi copernicianisme, est le renversement de la représentation du monde et de l'Univers du , provoqué par l'œuvre De revolutionibus orbium cœlestium de Nicolas Copernic. Au modèle géocentrique en vigueur (l'astronomie de Ptolémée datant du , héritière des conceptions géocentriques des philosophes grecs du ) succède un modèle héliocentrique défendu par Nicolas Copernic, perfectionné par Johannes Kepler, Galilée, et Newton.
Celestial spheresThe celestial spheres, or celestial orbs, were the fundamental entities of the cosmological models developed by Plato, Eudoxus, Aristotle, Ptolemy, Copernicus, and others. In these celestial models, the apparent motions of the fixed stars and planets are accounted for by treating them as embedded in rotating spheres made of an aetherial, transparent fifth element (quintessence), like gems set in orbs. Since it was believed that the fixed stars did not change their positions relative to one another, it was argued that they must be on the surface of a single starry sphere.
Histoire de l'astronomieupright=1.08|thumb|Nébuleuse M17 : photographie prise par le télescope Hubble. Vieille de plusieurs milliers d'années, l’astronomie est probablement une des plus anciennes des sciences naturelles, ses origines remontant au-delà de l'Antiquité, dans les pratiques religieuses préhistoriques. L'astronomie est la science de l'observation des astres et cherche à expliquer leur origine, leurs éventuelles évolutions et aussi l'influence qu'ils ont physiquement sur la vie de tous les jours : marées, crue du Nil, canicule, etc.
Astronomie grecquevignette|Machine d'Anticythère. L'astronomie grecque est l'astronomie écrite dans la langue grecque durant l'Antiquité. Elle n'est pas limitée géographiquement à la Grèce ou à l'ethnie grecque car la langue grecque est une langue véhiculaire à l'époque hellénistique, à la suite des conquêtes d'Alexandre le Grand. L'astronomie grecque est en partie caractérisée par la recherche d'explications rationnelles et physiques aux phénomènes célestes. Elle a été influencée par les Babyloniens et, dans une moindre mesure, par l'astronomie égyptienne.
Géocentrismethumb|Modèle géocentrique du système solaire de Ptolémée, d'après le cosmographe et cartographe portugais Bartolomeu Velho (Bibliothèque nationale de France, Paris). Le géocentrisme est un modèle physique ancien selon lequel la Terre se trouve immobile, au centre de l'Univers. Cette théorie date de l'Antiquité et a été notamment défendue par Aristote et Ptolémée. Elle a duré jusqu’à la fin du à la Renaissance pour être progressivement remplacée par l'héliocentrisme, selon lequel la Terre tourne autour du Soleil.
Concentric spheresThe cosmological model of concentric (or homocentric) spheres, developed by Eudoxus, Callippus, and Aristotle, employed celestial spheres all centered on the Earth. In this respect, it differed from the epicyclic and eccentric models with multiple centers, which were used by Ptolemy and other mathematical astronomers until the time of Copernicus. Eudoxus of Cnidus was the first astronomer to develop the concept of concentric spheres. He was originally a student at Plato's academy and is believed to have been influenced by the cosmological speculations of Plato and Pythagoras.
Astronomie mésopotamienneL’astronomie mésopotamienne désigne les théories et les méthodes astronomiques développées dans l’ancienne Mésopotamie, en particulier durant le en Assyrie (nord de l'Irak actuel) et en Babylonie (sud de l'Irak), étudiant les phénomènes célestes réguliers. La première démarche nécessaire à la construction d'un savoir astronomique était l'observation des phénomènes astraux, donc une démarche empirique.
Lois de Keplerthumb|Johannes Kepler. En astronomie, les lois de Kepler décrivent les propriétés principales du mouvement des planètes autour du Soleil. L'éponyme des lois est l'astronome Johannes Kepler (-) qui les a établies de manière empirique à partir des observations et mesures de la position des planètes faites par Tycho Brahe, mesures qui étaient très précises pour l'époque ( de précision).
Épicyclethumb|250px|right|Les planètes tournent sur un épicycle qui lui-même tourne sur un déférent En astronomie, dans le système géocentrique, l'épicycle faisait partie avec le déférent d'un modèle géométrique utilisé pour expliquer les variations de vitesse et de direction dans les mouvements apparents de la Lune, du Soleil et des planètes. Il expliquait en particulier le mouvement rétrograde observé sur le déplacement des cinq planètes connues à cette époque. Il permettait aussi de modéliser les changements de distance entre la Terre et les autres planètes.
Dynamics of the celestial spheresAncient, medieval and Renaissance astronomers and philosophers developed many different theories about the dynamics of the celestial spheres. They explained the motions of the various nested spheres in terms of the materials of which they were made, external movers such as celestial intelligences, and internal movers such as motive souls or impressed forces. Most of these models were qualitative, although a few of them incorporated quantitative analyses that related speed, motive force and resistance.
Sphère armillairevignette|Sphère armillaire, Rome, 1578, Musée Galilée, Florence. Une sphère armillaire est un instrument anciennement employé en astronomie pour modéliser la sphère céleste. Elle était utilisée pour montrer le mouvement apparent des étoiles, du Soleil et de l’écliptique autour de la Terre. Le système de référence est alors le système géocentrique dit aussi « système de Ptolémée ». Autrement dit il s’agit d'un modèle dans lequel on considère la Terre comme le centre de l’Univers.
Orbite de la TerreL'orbite de la Terre est la course de notre planète autour du Soleil. Ce mouvement périodique décrit une ellipse presque circulaire dont la période de révolution correspond à une année sidérale, soit un peu plus de . Conjuguée avec l'inclinaison de l'axe de rotation terrestre, l'orbite de la Terre entraîne le cycle annuel des saisons. Le mouvement de la Terre autour du Soleil s'effectue à une vitesse orbitale d'environ , lui faisant parcourir chaque année environ un milliard de kilomètres.
Astronomie dans l'Égypte antiquePour les Égyptiens de l'Antiquité, l’aspect du ciel avait une signification mythologique, religieuse et symbolique. Toutefois, dans la civilisation égyptienne, les observations astronomiques n'avaient pas une finalité astrologique aussi prononcée qu’en Mésopotamie. Pour les Égyptiens, le Ciel est une déesse, Nout, et la Terre un dieu Geb. Notons que ce sera le contraire chez les Grecs où le Ciel est un dieu, Ouranos, et la Terre une déesse, Gaïa.
Révolution scientifiquevignette|Fresque représentant Galilée et le Doge de Venise, Giuseppe Bertini, 1858 La révolution scientifique est généralement considérée comme une discontinuité de la pensée scientifique à une époque donnée, cette rupture amenant un champ disciplinaire — ou plusieurs — à se réorganiser autour de principes et axiomes nouveaux. La notion de « révolution scientifique », portée notamment par Alexandre Koyré (1892, Taganrog - 1964, Paris), Herbert Butterfield (1900, Yorkshire - 1979, Sawston) et Thomas Kuhn (1922, Cincinnati - 1996 Cambridge, Massachusetts), a fait l'objet d'un certain nombre de critiques, car elle implique une rupture totale avec les savoirs anciens.
Kepler problemIn classical mechanics, the Kepler problem is a special case of the two-body problem, in which the two bodies interact by a central force F that varies in strength as the inverse square of the distance r between them. The force may be either attractive or repulsive. The problem is to find the position or speed of the two bodies over time given their masses, positions, and velocities. Using classical mechanics, the solution can be expressed as a Kepler orbit using six orbital elements.
Équateur célestethumb|L'équateur céleste est incliné d'environ 23° 26' par rapport au plan de l'écliptique. L'équateur céleste, en astronomie, est un grand cercle, tracé sur la sphère céleste, qui est la projection de l'équateur terrestre sur celle-ci. Par extension, l'équateur céleste correspond, pour un objet céleste donné, à la projection de l'équateur de cet objet sur la sphère céleste. Du fait de l'inclinaison de l'axe de la Terre, l'équateur céleste est incliné d'environ par rapport au plan de l'écliptique.
Johannes KeplerJohannes Kepler (ou Keppler), né le à Weil (ville libre d'Empire) et mort le à Ratisbonne (ville libre d'Empire), est un astronome allemand célèbre pour avoir étudié l’hypothèse héliocentrique de Nicolas Copernic, affirmant que la Terre tourne autour du Soleil et surtout pour avoir découvert que les planètes ne tournent pas autour du Soleil en suivant des trajectoires circulaires parfaites mais des trajectoires elliptiques. Kepler a découvert les relations mathématiques (dites Lois de Kepler) qui régissent les mouvements des planètes sur leur orbite.
Aristarque de SamosAristarque de Samos, en grec ancien , né à Samos, en Grèce, est un astronome et mathématicien actif dans la première partie du On dispose de très peu d'informations biographiques, certains historiens estiment qu'il serait né vers 310 av. J.-C., et mort vers 230 av. J.-C. De ses écrits ne nous est parvenu que l'ouvrage Sur les dimensions et les distances (du Soleil et de la Lune), le plus ancien connu sur le sujet, où il met en œuvre pour ces mesures des méthodes géométriques.
