Il a fallu observer le ciel dès que l’agriculture s’est développée : cette activité dépendait des saisons et en premier lieu de la hauteur du soleil dans le ciel à une heure donnée. Après la révolution néolithique et les débuts des premières civilisations, la Mésopotamie abritait déjà des astronomes qui étudiaient les mouvements des étoiles et des planètes et en faisaient des dieux. L’époque était propice aux interprétations religieuses et mystiques, ce qui avait pour conséquence que l’observation astronomique, déjà très avancée au temps des Babyloniens, pouvait également se confondre avec l’astrologie, qui prétendait lire l’avenir ou les caractères dans les positions des astres relativement aux figures mythologiques dessinées dans le ciel. La prégnance de ces mythes était si forte que les noms de ces figures (amas de la Vierge, constellation d’Orion…) ont encore une utilité de nos jours, tout en ayant perdu leur caractère symbolique. Mais effectuer une observation est une chose, l’expliquer en est une autre. C’est ce que firent les Grecs, qui élaborèrent les premières explications et interprétations des mouvements des objets célestes. Au Moyen Âge et dans les siècles suivants, les navigateurs utilisaient les positions des astres pour déterminer leur position.
Copernic brisa l’anthropocentrisme en vigueur avec Kepler. Newton établit la raison pour laquelle les planètes tournaient autour du soleil avec la gravitation universelle. Laplace et bien d’autres continueront à formaliser les observations. Emmanuel Kant, dans sa Théorie du ciel, posait les fondements philosophiques de la cosmologie avec un univers euclidien immuable et éternel. L’astronomie resta gouvernée par les lois de Newton jusqu’au début du XXe siècle.
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Les débuts de la cosmologie scientifique
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Nous sommes en 1915. Albert Einstein met un point final à la théorie de la relativité générale, qu’il a élaborée à partir des années 1910. Avec elle, la cosmologie devient scientifique car cette théorie du champ de gravitation permet de définir des propriétés d’un ensemble, l’univers, dont les limites sont encore à déterminer. Cela suppose d’accepter deux principes : les lois de la physique sont des lois universelles valables dans le passé comme dans le futur ; l’univers est identique partout et il n’y a pas de lieu d’observation privilégié (c’est le principe d’isotropie). Se passer de ces principes impliquerait d’utiliser une autre physique ou de penser que les propriétés de notre espace local n’existeraient pas dans d’autres parties de l’univers. Grâce à la relativité générale, l’univers objet est décrit par une équation dans un espace géométrique non euclidien.
