À l'intérieur d'une vitrine se trouvait un tube d'aspect ordinaire, usé et éraflé. Allongé dans la rue, cela aurait ressemblé à une longueur de vieille pipe. Mais à mesure que je m'approchais, Derrick Pitts - à moitié plaisantant - commanda: "Inclinez-vous!"
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L’objet au look banal est en fait l’un des artefacts les plus importants de l’histoire de la science: c’est l’un des deux seuls télescopes qui ont survécu à avoir été fabriqué par Galileo Galilei, l’homme qui a contribué à révolutionner notre conception de l’univers. Le télescope était la pièce maîtresse de l'exposition "Galileo, les Médicis et l'âge de l'astronomie", organisée au Franklin Institute de Philadelphie en 2009.
Pitts, qui dirige le planétarium de l'institut et d'autres programmes d'astronomie, affirme que recevoir le télescope du musée Galileo de Florence - la première fois que l'instrument a quitté Florence - était "une expérience religieuse". Cela se comprend: si Galilée est considéré comme un saint patron de l’astronomie, son télescope est l’un de ses plus saints reliques. "Le travail de Galilée avec le télescope a permis de penser que notre système est un système solaire centré sur le soleil et non un système solaire centré sur la Terre", déclare M. Pitts. En d'autres termes, de ce vilain vieux cylindre est venue l'idée profonde que nous ne sommes pas le centre de l'univers.
C'était une idée dangereuse, qui a coûté sa liberté à Galilée.
Lors d'une nuit étoilée à Padoue il y a 400 ans, Galilée a d'abord tourné un télescope vers le ciel. Cela peut sembler l'action la plus naturelle. Après tout, que peut-on faire d'autre avec un télescope? Mais en 1609, l'instrument, qui n'avait été inventé que l'année précédente par les opticiens néerlandais, était connu sous le nom de "spyglass", en prévision de ses utilisations militaires. L'appareil était également vendu comme un jouet. Lorsque Galileo en prit connaissance, il entreprit rapidement de créer une version beaucoup plus puissante. Les télescopes néerlandais ont grossi les images 3 fois; Les télescopes de Galilée les grossissaient de 8 à 30 fois.
À l'époque, l'astronomie, comme beaucoup de sciences, resta sous le charme d'Aristote. Près de 2000 ans après sa mort, le géant de la philosophie grecque était si tenu en estime que même ses déclarations les plus suspectes étaient considérées comme irréprochables. Aristote avait soutenu que tous les objets célestes étaient des sphères parfaites et immuables, et que les étoiles faisaient chaque jour un parcours vertigineux autour du centre de l'univers, notre Terre immobile. Pourquoi scruter le ciel? Le système avait déjà été soigneusement présenté dans des livres. Les astronomes "souhaitent ne jamais lever les yeux de ces pages", écrit Galilée, frustré, "comme si ce grand livre de l'univers n'avait été écrit pour être lu que par Aristote, et ses yeux étaient destinés à voir pour toute la postérité. "
À l'époque de Galilée, l'étude de l'astronomie était utilisée pour maintenir et réformer le calendrier. Des étudiants en astronomie suffisamment avancés ont fabriqué des horoscopes; on pensait que l'alignement des étoiles influençait tout, de la politique à la santé.
Selon Dava Sobel, auteur du best-seller de mémoires historiques Galileo's Daughter (1999), certaines activités ne faisaient pas partie de la description de travail d'un astronome. "Vous n'avez pas parlé de la composition des planètes", dit-elle. "Il était évident qu'ils étaient fabriqués à partir de la cinquième essence, un matériau céleste qui n'a jamais changé." Les astronomes peuvent faire des prédictions astrologiques, mais on ne s'attendait pas à ce qu'ils découvrent quelque chose de nouveau.
Ainsi, lorsque Galilée, alors âgé de 45 ans, a tourné son télescope vers le ciel à l’automne 1609, c’était un petit acte de dissidence. Il vit que la Voie lactée était en fait "un ensemble d'étoiles innombrables", même plus que sa main fatiguée ne pouvait dessiner. Il a vu la surface tachetée de la lune, qui, loin d'être parfaitement sphérique, était en fait "pleine de cavités et de protubérances, ressemblant beaucoup à la surface de la Terre". Bientôt, il remarquerait que Jupiter avait quatre lunes et que Vénus avait des phases lunaires, allant parfois jusqu’à un disque, parfois jusqu’à un croissant. Il a ensuite vu des imperfections dans le soleil. Chaque découverte remettait plus en question le système d’Aristote et apportait un soutien toujours plus grand à la conception dangereusement révolutionnaire de Galilée - énoncée il ya un demi-siècle par un astronome polonais du nom de Nicolaus Copernicus - selon laquelle la Terre voyageait autour du Soleil.
"Je rends des remerciements infinis à Dieu", écrivait Galilée en janvier 1610 au puissant homme d'État florentin Belisario Vinta, "qui a eu le plaisir de faire de moi le premier observateur de choses merveilleuses".
Comme beaucoup de personnalités dont les noms ont perduré, Galilée n'a pas hésité à rechercher la gloire. Son génie de l'astronomie était doublé d'un génie de la promotion personnelle et, bientôt, en raison de plusieurs décisions futiles, l'étoile de Galilée se levait.
En Toscane, le nom de Médicis était synonyme de pouvoir depuis des siècles. La famille des Médicis l'a acquise et exploitée par divers moyens: fonctions publiques, banques prédatrices et alliances avec la puissante église catholique. La conquête du territoire était une méthode privilégiée à la fin du XVIe siècle, lorsque le chef de famille, Cosimo Ier, s'empara de nombreuses régions voisines de Florence. La famille s'intéresse vivement à la science et à ses applications militaires potentielles.
Les Médicis avaient peut-être besoin de scientifiques, mais les scientifiques - et en particulier Galileo - avaient encore plus besoin des Médicis. Avec une maîtresse, trois enfants et une famille élargie à soutenir, et sachant que son interrogatoire de la science aristotélicienne était controversé, Galilée décida astucieusement de rechercher les faveurs de la famille. En 1606, il dédie un livre sur une boussole géométrique et militaire à son élève Cosimo II, l'héritier présomptif de la famille, âgé de 16 ans.
Puis, en 1610, à l'occasion de la publication de The Starry Messenger, qui détaille ses découvertes télescopiques, Galilée dédie à Cosimo II quelque chose de bien plus grand qu'un livre: les lunes de Jupiter. "Voici donc quatre étoiles réservées à votre nom illustre", écrit Galilée. "... En effet, il semble que le fabricant des étoiles lui-même, par des arguments clairs, m'ait exhorté à appeler ces nouvelles planètes sous le nom illustre de Votre Altesse avant toutes les autres." (Galileo a choisi le nom "étoiles cosmiques", mais le bureau de Cosimo a plutôt demandé "étoiles médicales" et la modification a été dûment apportée.) " Le messager étoilé était une demande d'emploi", déclare Owen Gingerich, astronome et historien des sciences au Harvard - Centre d'astrophysique Smithsonien - et, bien sûr, Galilée a obtenu exactement ce qu'il cherchait: le patronage des Médicis.
Il aurait difficilement pu espérer de meilleurs clients, comme l’exposait l’exposition de Franklin. Il comprenait des dizaines d'instruments complexes fabriqués à partir de la collection de la famille. Les noms fantaisistes des engins ingénieux font allusion à leur fonction et décrivent leurs formes: planisphères nautiques, boussoles à cardan, quadrants horary, sphères armillaires. L'un des plus anciens astrolabes survivants, un instrument permettant de calculer la position du Soleil et des étoiles, était exposé, de même qu'un ensemble de boussoles en laiton et en acier qui auraient appartenu à Michel-Ange, un autre bénéficiaire des Médicis. (Le télescope de Galilée et le reste de la collection sont depuis retournés à Florence.)
Bien qu’ils soient capables de mesurer le monde de différentes manières et à différentes fins - déterminer le calibre des projectiles, arpenter les terres, aider à la navigation - certains instruments n’ont jamais été utilisés, ayant été rassemblés dans le but même auquel les musées actuels les ont assignés: les étalages. Quelques-uns, tels qu'une boussole qui se réduit en forme de poignard, illustrent l'alliance de l'époque entre science et pouvoir. Mais ils illustrent également son mélange de science et d'art - les artefacts étincelants rivalisant avec les œuvres de sculpture. Ils parlent aussi d'une prise de conscience croissante du fait que, comme le disait Galilée, la nature était un grand livre (" questo grandissimo libro ") écrit en langage mathématique.
Tout le monde n'a pas aimé ou même cru ce que Galilée prétendait avoir vu dans le ciel.
Certains de ses contemporains ont même refusé de regarder à travers le télescope tant ils étaient certains de la sagesse d'Aristote. "Ces satellites de Jupiter sont invisibles à l'œil nu et ne peuvent par conséquent exercer aucune influence sur la Terre. Ils seraient donc inutiles et n'existeraient donc pas", a déclaré le noble Francesco Sizzi. En outre, a déclaré Sizzi, l’apparition de nouvelles planètes était impossible - sept étant un chiffre sacré: "Il ya sept fenêtres données aux animaux dans le domicile de la tête: deux narines, deux yeux, deux oreilles et une bouche ... De cette similitude et de nombreuses autres dans la Nature, qu’il était fastidieux d’énumérer, nous supposons que le nombre de planètes doit nécessairement être de sept. "
Certains qui ont daigné utiliser le télescope ne croyaient toujours pas leurs propres yeux. Un érudit bohémien du nom de Martin Horky a écrit: "En bas, cela fonctionne à merveille; dans le ciel, il en trompe un." D'autres ont nominalement honoré la preuve du télescope, mais se sont efforcés de la rendre conforme à leurs idées préconçues. Le père Clavius, érudit jésuite et correspondant de Galilée, tenta de sauver l’idée que la Lune était une sphère en postulant une surface parfaitement lisse et invisible s’étendant au-dessus de ses collines et de ses vallées cicatrisées.
Le Starry Messenger a été un succès, cependant: les 500 premiers exemplaires se sont vendus en quelques mois. Les télescopes de Galilée étaient très demandés et il fut nommé mathématicien en chef à l'Université de Pise.
Avec le temps, les découvertes de Galilée ont commencé à troubler une autorité puissante - l'Église catholique. La vision du monde aristotélicienne ayant été intégrée aux enseignements catholiques, toute contestation d'Aristote pouvait potentiellement aller à l'encontre de l'église. Le fait que Galilée ait révélé des défauts dans les objets célestes était assez gênant. Mais certaines de ses observations, en particulier les phases changeantes de Vénus et la présence de lunes autour d'autres planètes, soutiennent la théorie héliocentrique de Copernic, ce qui rend le travail de Galilée potentiellement hérétique. Les littéralistes bibliques se sont référés au livre de Josué, dans lequel le Soleil est décrit comme s'arrêtant miraculeusement "au milieu du ciel et s'empressant de ne pas descendre environ un jour entier". Comment le Soleil pourrait-il s’arrêter si, comme le prétendent Copernic et maintenant Galilée, il était déjà immobile? En 1614, un frère dominicain, Tommaso Caccini, prêcha ouvertement contre Galilée, qualifiant la vision du monde copernicienne d'hérétique. En 1615, Niccolò Lorini, un autre frère dominicain, porta plainte contre Galilée auprès de l'Inquisition romaine, un tribunal institué au siècle précédent pour éliminer l'hérésie.
Ces défis de l'église troublèrent grandement Galileo, un homme profondément pieux. On croit souvent à tort que Galilée était irréligieux, mais comme le dit Dava Sobel: "Tout ce qu'il a fait, il l'a fait en tant que catholique croyant." Galilée croyait simplement que les Écritures n'étaient pas destinées à enseigner l'astronomie, mais plutôt, comme il l'écrivait dans une lettre de 1613 à son disciple Benedetto Castelli, "pour persuader les hommes des vérités nécessaires au salut". Certains membres de l'église ont exprimé le même avis: le cardinal Baronius, en 1598, a déclaré que la Bible était censée "nous apprendre à aller au paradis et non pas au ciel".
À la fin de 1615, Galilée se rendit à Rome pour rencontrer personnellement les dirigeants de l'église. il avait hâte de présenter ses découvertes et de plaider en faveur de l'héliocentrisme. Mais l'opinion de Baronius s'est avérée être la minorité à Rome. Galileo a été mis en garde contre la défense du copernicanisme.
Huit ans plus tard, un nouveau pape, Urbain VIII, monte et Galilée demande à nouveau l'autorisation de publier. Le pape Urbain a donné son accord - à condition que Galilée présente la théorie comme une hypothèse uniquement. Mais le livre que Galileo a finalement publié en 1632, Dialogue concernant les deux systèmes mondiaux principaux, s'est clairement dégagé en faveur de la vision copernicienne, exaspérant le pape.
Ainsi, dans ce que le pape Jean-Paul II considérerait, plus de trois siècles plus tard, comme un cas d '"incompréhension mutuelle tragique", Galilée a été condamné par le Saint-Office de l'Inquisition pour avoir été "soupçonné avec véhémence d'hérésie, à savoir d'avoir croyait à la doctrine qui est fausse et contraire aux Écritures Saintes et Divines, que le Soleil est le centre du monde. " Il a été condamné à une peine d'emprisonnement, qui a été commuée en assignation à résidence pour l'homme âgé de 69 ans, alors malade.
Malgré des demandes de clémence répétées, l'astronome passa ses huit dernières années confiné chez lui, sans parler ni écrire des sujets qui l'avaient tant captivé. (Entre-temps, des exemplaires interdits de son dialogue auraient été largement vendus sur le marché noir.) Il a été aveuglé et, comme il l'écrivait à un ami en 1638, "L'univers que j'avais, avec mes observations étonnantes et mes démonstrations nettes, avait élargi cent, voire mille fois au-delà des limites communément perçues par les hommes sages de tous les siècles, est maintenant pour moi si diminuée et réduite, elle a rétréci jusqu'aux maigres limites de mon corps. "
La composition exacte de certains des télescopes de Galilée reste un mystère. Un fragment écrit - une liste de courses tracée sur une lettre - permet aux historiens de supposer les matériaux utilisés par Galilée pour ses objectifs. Ainsi, les ingrédients de l'un des télescopes les plus célèbres de l'histoire - un tuyau d'orgue, des moules pour la mise en forme de lentilles, des abrasifs pour le polissage du verre - sont rappelés pour acheter du savon, des peignes et du sucre.
C'est une liste banale - aussi simple que le tube sans éclat d'un présentoir de musée. Pourtant, ce qui venait de ce tube, comme l'homme qui l'a fabriqué, était tout sauf ordinaire. Galilée "était l'un de ceux qui étaient présents à la naissance de l'astronomie moderne", explique Gingerich de Harvard-Smithsonian.
Dans la dédicace de The Starry Messenger, adressée à Cosimo II, Galilée a salué l’effort visant à "préserver de l’oubli et de détruire des noms dignes de l’immortalité". Mais les lunes de Jupiter qu'il a nommées les Médicianes sont plus communément appelées les lunes de Galilée et, en 1989, le vaisseau spatial lancé par la NASA pour les étudier s'appelait Galileo. Et 2009 a été nommée Année internationale de l'astronomie par les Nations Unies en l'honneur du 400e anniversaire des premières observations télescopiques de Galileo.
La gloire recherchée et obtenue par Galilée, il la mérita. "Galileo a compris ce qui était fondamentalement important" à propos de ses observations télescopiques, dit Gingerich. "A savoir qu'ils nous montraient un nouvel univers."
David Zax a écrit pour Smithsonian à propos d'Elvis dans l'armée, d'un parti de pères Noël et de la maison d'enfance de George Washington.
À l'époque de Galilée, l'étude de l'astronomie était utilisée pour maintenir et réformer le calendrier. (Scala / Art Resource, NY) 
Galilée fut le premier à découvrir les lunes de Jupiter. (Michael Benson / Kinetikon Pictures / Corbis) 
Lorsque Galileo a lu l'invention du "spyglass", il s'est rapidement mis à la fabrication d'une version beaucoup plus puissante (l'un des télescopes de Galileo). (Matt Rourke / Images AP) 
Galileo a amélioré le design original du télescope. Ses télescopes ont grossi les images 8 à 30 fois. (Collection Granger, New York) 
Les observations de Galilée ont dérangé certains érudits (une exposition de ses instruments à Florence), mais il a remercié d'être le premier observateur de choses merveilleuses. (Erich Lessing / Art Resource, NY) 
Comme le montrent ses croquis, Galilée vit que la lune n'était pas une sphère parfaite. (Biblioteca Nazionale, Collection Florence / Granger, New York) 
Le travail de Galilée a plu aux Médicis; il a nommé les lunes de Jupiter les "étoiles médicéennes" dans The Starry Messenger . (SSPL / Image Works) 
Représenté ici dans une peinture du XIXe siècle, le Saint-Office de l'Inquisition a condamné Galilée pour avoir mis en doute le fait que la Terre était le centre de l'univers. (Réunion des musées nationaux / Art Resource, NY) 
Derrick Pitts du Franklin Institute présente le télescope de Galileo, exposé avec des instruments de la collection Medici. (Ryan Donnell)
