Présentation orale : méthode scientifique, historique et procès IPSA Toulouse CARCELER Charles CORDIER Nicolas PREVOST Vincent Classe 4 Promotion 2015 Galilée : En quoi est-il l’inventeur de la méthode scientifique alors qu’il ne l’a pas inventée ? Présentation orale : méthode scientifique, historique et procès Culture générale – M. GRAY

Plan I - Galilée et l’expérimentation, vers la connaissance rationnelle du monde II - La science de Galilée : un savoir redécouvert des Anciens 2

I - Galilée et l’expérimentation : Vers la connaissance rationnelle du monde Lois de la mécanique, lunette et observations

I – Galilée et l’expérimentation, vers la connaissance rationnelle du monde 1 – A propos de Galilée Carte de la région Florentine au XVIe siècle après J.-C. 3

I – Galilée et l’expérimentation, vers la connaissance rationnelle du monde 1 – A propos de Galilée Le Messager des étoiles, Galilée, 1610 Le Dialogue sur les deux grands systèmes du monde, Galilée, 1632 4

Remise en cause et révolution de la science de son époque I – Galilée et l’expérimentation, vers la connaissance rationnelle du monde 1 – A propos de Galilée Le siècle de la Renaissance : Connaissances des Anciens Influence sur la société Condamnation et fin de vie : Procès : soutien implicite à Copernic, propos hérétiques et contraires aux saintes Ecritures Abjure sa théorie Remise en cause et révolution de la science de son époque Expérimentation de la nature que Galilée met en doute les idées « argumentées » communément admises d'Aristote et reprises par l'Eglise Procès de Galilée en 1633 à Rome 5

a) La chute des corps : Présentation I – Galilée et l’expérimentation, vers la connaissance rationnelle du monde 2 – Lois de la mécanique a) La chute des corps : Présentation Fin 15ème -1609: Etudie la mécanique Découvre les lois du mouvement uniformément accéléré Formule mathématiquement les lois de la mécanique Galilée, Discours et démonstrations mathématiques concernant deux sciences nouvelles

Conclusions de Galilée I – Galilée et l’expérimentation, vers la connaissance rationnelle du monde 2 – Lois de la mécanique b) Mise à l’épreuve de la théorie d’Aristote par la méthode expérimentale Application doctrine aristotélicienne Expérimentation Conclusions de Galilée Inertie 𝑣=𝑘.𝑑 Mécanisme Référentiel Chez Aristote Impetus 𝑣=𝑚.𝑟 Finalisme Mouvement au « repos »

c)La chute des corps, première approche théorique : I – Galilée et l’expérimentation, vers la connaissance rationnelle du monde 2 – Lois de la mécanique c)La chute des corps, première approche théorique : Théorie des proportions d’Euclide Théorème de Thalès Vitesse de chute proportionnelle à la distance parcourue Conclusion : Accélération primordiale Triangle d’accélération de Galilée

d)La chute des corps, vers la découverte expérimentale d’une loi: I – Galilée et l’expérimentation, vers la connaissance rationnelle du monde 2 – Lois de la mécanique d)La chute des corps, vers la découverte expérimentale d’une loi: Mesures des données expérimentales 𝑣𝑖𝑡𝑒𝑠𝑠𝑒= 𝑑𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑒 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑠 Temps : - Horloge hydraulique - Clochette amovible Expérience « témoin » Loi des carrés des temps : 𝑫𝑰𝑺𝑻𝑨𝑵𝑪𝑬= 𝑻𝑬𝑴𝑷𝑺 𝟐 Plan incliné à clochettes de Galilée

e) Vers une théorie universelle du mouvement I – Galilée et l’expérimentation, vers la connaissance rationnelle du monde 2 – Les lois de la mécanique e) Vers une théorie universelle du mouvement Elaboration de théorèmes, découverte de nouvelles lois Extrapolation à d’autres mouvements Démonstration, théorème Equation parabolique du mouvement : 𝑥 𝑡 = 𝑣 𝑥0 𝑡+ 𝑥 0 𝑦 𝑡 = 1 2 𝑎 𝑦0 𝑡 2 + 𝑣 𝑦0 𝑡+ 𝑦 0 Feuillet 166 de notes de Galilée

a) Observations et lunette de Galilée I – Galilée et l’expérimentation, vers la connaissance rationnelle du monde 3 – L’observation des Cieux à la lunette a) Observations et lunette de Galilée Observations des Grecs ≠ Observations de Galilée A l’œil nu A la lunette astronomique : apparition au XVIIe siècle Lunette astronomique de Galilée Printemps 1609 : Galilée s’intéresse aux lunettes pour ses observations 12

Remise en cause de la philosophie d’Aristote I – Galilée et l’expérimentation, vers la connaissance rationnelle du monde 3 – L’observation des Cieux à la lunette b) Conséquences des travaux de Galilée Expériences et mesures : observations de la Lune, de Jupiter, Pluton et du Soleil. Il observe des cratères à la surfaces de la lune Remise en cause de la philosophie d’Aristote Soutien à la philosophie de Copernic

Le messager des étoiles, Galilée, 1610 I – Galilée et l’expérimentation, vers la connaissance rationnelle du monde 4 – La transcription de ses observations Le messager des étoiles, Galilée, 1610 Court traité qui relate ses observations et conclusions La Lune et ses irrégularités Les étoiles et la voie lactée Les satellites de Jupiter 14

Bilan : Les lois de la mécanique L’observation des Cieux I – Galilée et l’expérimentation, vers la connaissance rationnelle du monde Bilan Bilan : Les lois de la mécanique Mouvement accéléré Lois des temps : temps = distance² Equation du mouvement Universalisme des lois L’observation des Cieux Observations Conclusions

II. La science de Galilée : Un savoir redécouvert des Anciens Platon, Aristote et la science grecque

Les apports d’Aristote à la science II – La science de Galilée, un savoir redécouvert des Anciens 1 – Aristote Les apports d’Aristote à la science La structure du discours logique Syllogisme Les observations Les sens L’univers selon Aristote

II – La science de Galilée, un savoir redécouvert des Anciens II – La science de Galilée, un savoir redécouvert des Anciens 2 – Platon ou la méthode hypothético-déductive Axiomes Règles d’inférence Modélisation Validation ou modification La logique Mathématique Le Timée, Platon vers -380

Redécouverte de la méthode de Platon II – La science de Galilée, un savoir redécouvert des Anciens 3 – La méthode de Galilée : inspirée de la science grecque Notions Galilée Aristote Platon Observations x Expérience Théorème (math.) Logique Méthode scientifique actuelle Méthode finaliste et spéculative Redécouverte de la méthode de Platon 19

Conclusion Précurseur de la physique moderne : Les lois de la mécanique Les observations en astronomie Confirme ses hypothèses par l’expérimentation Décrire et comprendre le comment et non le pourquoi Ainsi, il invente parce qu’il innove par rapport à Aristote mais il n’invente pas car il redécouvre la méthode de Platon Nouvelle méthode pour l’époque, différente de celle d’Aristote mais semblable à celle de Platon 20

Sources Bibliographie : BELLONE, Enrico, Galilée le découvreur du monde, Paris, Belin, Les Génies de la Science, 2003 GALILEI, Galileo, Le messager des étoiles, Paris, Editions du Seuil, Sources du savoir, 1992 Webographie : LEQUEUX, James, « Les lunettes astronomique de Galilée », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 6 décembre 2015. http://www.universalis.fr/encyclopedie/lunettes-astronomiques-de-galilee/ COMBY, Jean-Urbain , « Procès de Galilée », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 6 décembre 2015. http://www.universalis.fr/encyclopedie/proces-de-galilee/ http://www.larousse.fr/encyclopedie/personnage/Galileo_Galilei_dit_Galil%C3%A9e/120696 CIBOIS, Philippe, « Galilée: SIDEREUS NUNCIUS, le Messager des Etoiles », La question du Latin (en ligne), 12 mars 2015, consulté le 7 décembre 2015, http://enseignement-latin.hypotheses.org/8807 Filmographie : LAMY, Jérôme, L’affaire Galilée, France, Uniscel et Observatoire de Paris, 2012, Vidéo Youtube, 25 min