Les lois de Kepler

Jocelyn Giroux
"Voilà que j'ai jeté les dés et que j'écris un livre soit pour mes contemporains, soit pour la postérité. Cela m'est égal. Il peut attendre cent ans un lecteur, Dieu a attendu six mille ans un témoin...". Kepler n'a pas attendu cent ans un lecteur. Ses trois lois sont la base de l'astronomie moderne. On n'y retrouve aucune trace des rouages et des sphères de Ptolémée.
"Voilà que j'ai jeté les dés et que j'écris un livre soit pour mes contemporains, soit pour la postérité. Cela m'est égal. Il peut attendre cent ans un lecteur, Dieu a attendu six mille ans un témoin...". Kepler n'a pas attendu cent ans un lecteur. Ses trois lois sont la base de l'astronomie moderne. On n'y retrouve aucune trace des rouages et des sphères de Ptolémée.

    Kepler précise dans sa première loi que toutes les planètes se déplacent sur des orbites elliptiques dont l'un des foyers est occupé par le soleil. N.B.: Cette loi s'applique à tout satellite artificiel ou vaisseau spatial qui gravite autour de notre globe. La Terre occupe alors un des foyers de l'ellipse.

    La deuxième loi a trait à la vitesse des planètes. Contrairement à ce qu'on avait cru jusque là, nous dit Kepler, les planètes ne se déplacent pas autour du soleil à une vitesse uniforme mais leur mouvement s'accélère lorsqu'elles s'en approchent puis ralentit lorsqu'elles s'en éloignent. Elles balaient des aires angulaires égales en des temps égaux.

    La troisième loi précise le rapport entre la distance moyenne qui sépare une planète du soleil et la période. Le carré de la période d'une planète est proportionnel au cube de la distance moyenne qui sépare cette planète du soleil.

    P2=a3

    Comme nous le révèle cette formule, la période d'une planète est d'autant plus longue que la dite planète est plus éloignée du soleil. Jupiter, qui se situe à environ cinq unités astronomiques du soleil, a une période de onze ans, à peu près la racine carrée de 125 (5 au cube).

    On est en un sens très injuste à l'égard de Kepler quand on considère ces trois lois comme l'essentiel de son oeuvre. Certes un raisonnement mathématique simple et rigoureux est enfin appliqué à l'étude du cosmos et Kepler est sans doute le premier à le démontrer, mais, peut-être parce qu'il ne faisait pas de différence entre le raisonnement mathématique et les figures géométriques parfaites, il a lui-même attaché moins d'importance à ses célèbres lois, qu'aux constructions qu'il a déduites de la considération des figures géométriques parfaites de Pythagore et de Platon: le tétraèdre (pyramide), le cube, l'octaèdre (8 triangles équilatéraux), le dodécaèdre (12 pentagones) et l'icosaèdre (20 triangles équilatéraux). Kepler pensait que ces solides parfaits s'imbriquaient par la volonté de Dieu dans les orbites des six planètes alors connues. Idée sublime, mais fausse.

    Les trois lois de Kepler, principes mathématiques logiques en harmonie avec les fruits de l'observation sont les premières lois naturelles modernes.

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