Pythagore est le premier à affirmer, 6 siècles avant J.C., que la Terre est ronde : la sphère étant la forme parfaite, l'univers en général ne peut être que sphérique. Pour Aristote, la Terre est lourde et immobile au centre de l’univers, qui tourne autour d’elle dans un mouvement circulaire uniforme. Il faudra attendre deux millénaires pour que l’héliocentrisme soit envisagé.
En 1609, Galilée met au point la lunette astronomique et confirme la théorie du Soleil au centre du monde, avant d’être lui aussi condamné par l’Église. Enfin Newton, au XVIIe siècle, découvre le principe de la gravitation universelle et explique l’attraction Soleil-Terre-Lune et la précession des équinoxes. Ce n’est qu’au début du XXe siècle, avec la découverte de la théorie de la relativité, que son système fut remis en cause.


Pythagore (v. 570-500 av. J.C.)

Son existence même demeure très mystérieuse, presque légendaire. Son système philosophique repose, entre autres, sur deux principes : "Qu'y a-t-il de plus sage ? Les nombres. Qu'y a-t-il de plus beau ? L'harmonie."
Il aurait été le premier à affirmer la rotondité de la Terre, car la sphère étant la forme parfaite, l'univers en général ne peut être que sphérique : chaque planète est située sur un cercle. En outre, les astres produisent un son, comme tout objet en mouvement, et, selon le principe d'harmonie, ces sons ne peuvent être que sublimes : la musique produite par la vibration des différentes sphères devait composer une octave parfaite.


Philolaos (Ve siècle av. J.C.)

Héritier des philosophes pythagoriciens, ses conceptions du monde ne sont connues qu'à travers Platon. Son système reprend le principe des huit sphères correspondant aux sept planètes et à la sphère des étoiles fixes.
Il y ajoute la sphère de la Terre, qui n'est plus immobile au centre du monde, mais tourne avec les autres autour du Feu central, Hestia (qui n'est pas le Soleil). Pour parvenir au nombre sacré de 10 sphères, il imagine une autre planète, l'Anti-Terre, toujours invisible parce que parfaitement opposée à la Terre par rapport au Feu central. Il est le premier à penser, même de façon fantaisiste, que l'univers n'est pas géocentrique.


Eudoxe de Cnide (400-355 av. J.C.)

Élève de Platon, il tente de rendre les mouvements réels des planètes, en respectant les deux règles d'une Terre sphérique immobile au centre du monde et d'une révolution circulaire uniforme des astres autour d'elle.
Il imagine un système de sphères, ayant le même centre, portant les planètes et les étoiles. Le mouvement de chaque planète est le résultat de la combinaison de trois ou quatre sphères animées de mouvement circulaires, chacune ajoutant sa propre vitesse de rotation à la précédente. Une sphère des étoiles fixes englobe l'univers : le mécanisme général qui régit les 27 sphères ainsi créées permettrait de rendre compte de tous les mouvements astraux.


Aristote (385-322 av. J.C.)

Sa philosophie a marqué le monde antique jusqu'au Moyen Âge. Il réfute l'hypothèse d'Héraclide d'une Terre tournant sur elle-même et installe cette Terre immobile au centre du cosmos, parce qu'elle est lourde, alors que les autres astres relèvent de la sphère du Feu.
Les planètes sont fixées sur des orbes animés d'un mouvement circulaire uniforme. Comme le vide ne peut logiquement pas exister, les espaces entre les sphères, dans cet univers en "pelure d'oignon", sont occupés par d'autres sphères, les anastres, au nombre de 56, composées d'éther. Le mouvement général est impulsé par le "Premier Moteur", installé sur la sphère des fixes, qui le transmet aux autres.


Claude Ptolémée (90-168)

Ses découvertes ne furent connues en Occident que par l'intermédiaire des Arabes. Son Almageste est la somme de tous les systèmes géocentriques de l'Antiquité.
La Terre demeure immobile et centrale, les sphères des planètes et des étoiles fixes sont au nombre de 8. Mais pour expliquer leurs mouvements différents, il reprend la théorie des épicycles d'Apollonius: chaque planète est animée d'un mouvement circulaire autonome dont le centre est fixé sur sa sphère.
Selon sa position, elle apparaît ainsi plus ou moins proche de l'observateur. Pour justifier tous ces mouvements, Ptolémée est contraint d'imaginer une quarantaine d'épicycles. Ce modèle ne fut pas remis en cause avant un millénaire.

Cosmas Indicopleustès (VIe s.)

Navigateur devenu moine, il écrivit en 536 une Topographie chrétienne qui fit date. Suivant les descriptions bibliques à la lettre, il imagine un Univers en forme de tabernacle.
La Terre y est une boîte rectangulaire, deux fois plus longue que large ; les terres habitées sont entourées d'eau. Les côtés de la boîte sont formés par des murailles qui se rejoignent en une voûte céleste où Dieu réside. Les astres gravitent autour de la montagne du Nord, derrière laquelle ils disparaissent, créant l'alternance des jours et des nuits. Cette vision ahurissante mais conforme aux textes sacrés, fut défendue par les pères de l'Église jusqu'à la fin du premier millénaire.

Nicolas Copernic (1473-1543)

Pour ce chanoine polonais, le Soleil, immobile, devient le centre du système ; l'orbite de la Terre est une parmi celles des autres planètes, et la Terre n'est plus fixe, mais animée d'un mouvement de rotation diurne et d'un mouvement orbital annuel.
Apparemment, il n'y a que peu de changements : la sphère des étoiles demeure fixe, les courses des planètes restent circulaires (et non elliptiques), l'idée d'un cosmos en pelure d'oignon perdure. Mais le simple fait de ne plus faire de l'homme le centre de l'Univers constitue une révolution théologique fondamentale. Violemment attaqué par l'Eglise, le système copernicien représente le point de départ de la révolution scientifique.


Tycho Brahé (1546-1601)

De son observatoire géant d'Uraniborg, il répertorie 1077 étoiles, chiffre jamais atteint. Il reprend les hypothèses de Ptolémée et de Copernic pour élaborer un système hybride dans lequel la Terre demeure immobile au centre du monde, le Soleil (et la Lune) tournant autour d'elle.
Mais toutes les autres planètes tournent autour du Soleil, toujours en suivant des orbites circulaires. L'Univers posséde donc deux centres, la Terre et le Soleil : manière de respecter les enseignements de l'Église, toujours exigeante quant à la position de notre planète, et de prendre en compte la réalité des mouvements des astres. Après sa mort, Kepler reprendra ses calculs et les affinera.


Giordano Bruno (1548-1600)

Pour ce docteur en théologie, Dieu, dont la puissance est infinie, n'a pu créer qu'un Univers sans mesures, à son image. L'Univers n'a pas de centre, la Terre n'y occupe pas une place privilégiée, le Soleil et les planètes ne sont qu'un système parmi d'autres.
La sphère des étoiles fixes disparaît, remplacée par une pluralité infinie des mondes, tous composés d'une matière homogène comprenant les quatre éléments. Bruno est le premier à ouvrir un horizon métaphysique sans limites ; une conception aussi peu dogmatique ne peut être admise. Condamné comme "hérétique impénitent, opiniâtre et obstiné", il est torturé et brûlé vif par l'Église de Rome.


Galilée (1564-1642)

À 20 ans, il ne possède aucun diplôme, ce qui ne l’empêche pas de s’intéresser aux mathématiques, de façon suffisamment sérieuse pour devenir professeur à l’université de Padoue. Esprit curieux de tout, philosophe et musicien, il met au point en 1609 une lunette qui grossit vingt fois.
Il la tourne vers le ciel, voit plus d’étoiles en une fois que tous les astronomes qui l’ont précédé, observe les taches solaires et dédie à Côme de Médicis les quatre satellites de Jupiter qu’il a découverts. Dans Le Messager des étoiles, il soutient les théories de Copernic en affirmant que “ le Soleil en personne est le centre du monde ”. Mais l’Église condamne l’héliocentrisme comme “ contraire aux Écritures ”, et il se voit contraint d’abjurer. Il ne se résigne pourtant pas et publie en 1633 un Dialogue sur les systèmes du monde qui le conduit devant le tribunal du Saint-Office : condamné à résidence, il meurt en 1642, devenu aveugle pour avoir trop observé le Soleil.


Johannès Kepler (1571-1630)

“Sans lui, le progrès de l’astronomie eût été retardé d’un siècle ; sans lui, il n’y aurait pas eu Newton.” C’est à l’université de Tübingen que Kepler découvre l’astronomie et les théories coperniciennes.
À 24 ans, il écrit le Mysterium cosmographicum, dans lequel il tente de vérifier mathématiquement le système héliocentrique. La solution proposée – les cinq polyèdres réguliers définis par Euclide s’emboîteraient parfaitement entre les orbites des différentes planètes – est passionnante, mais sans avenir. C’est en complétant les calculs de Tycho Brahé qu’il démontre, en 1609, que l’orbite de Mars est une ellipse dont le foyer est le Soleil. Enfin, il achève de définir la structure mathématique des mouvements planétaires, en prouvant la relation entre le carré de la durée de révolution des planètes et le cube de leur distance moyenne au Soleil. C’est le début de la révolution astronomique moderne.


René Descartes (1596-1650)

Lorsqu'un personnage des Femmes savantes déclare "J'aime les tourbillons", le lecteur moderne a du mal à comprendre l'allusion à Descartes. Son système cosmogonique, qu'il ne publia pas par crainte de l'Église, était pourtant cohérent.
L'Univers ne connaît pas le vide et contient trois éléments, le feu, l'air et la terre, qui composent respectivement le Soleil et les étoiles, les cieux et enfin les corps opaques, Terre, planètes et comètes. Un mouvement tourbillonnaire, déclenché par chaque planète les déplace dans l'espace autour du Soleil, dans un tourbillon de plus grande dimension. Ce principe permet d'expliquer les mouvements universels. Malheureusement, sa théorie ignore la loi de la gravitation que Newton n'énoncera qu'en 1687.


Isaac Newton (1642-1727)

Professeur à Cambridge à 26 ans, rien de ce qui était scientifique ne lui était étranger : il s’intéressa aux mathématiques, à la physique, à la mécanique, à l’astronomie, à la philosophie, à la théologie, à l’alchimie. Il publia en 1686 ses Principia, où il exposait le principe de la gravitation universelle.
“Si j’ai vu plus loin, c’est parce que j’étais assis sur les épaules de géants”, déclara-t-il ; encore fallait-il que sa vue soit bonne… Il reprend et rectifie les découvertes de ses prédécesseurs, unifiant la mécanique céleste de Kepler et la mécanique terrestre de Galilée, effaçant les tourbillons de Descartes ; la gravitation lui permet d’expliquer le problème de l’attraction Soleil-Terre-Lune et la précession des équinoxes, la forme aplatie de la Terre, la théorie des marées, les inégalités du mouvement de la Lune. Son influence fut immense et il fallut attendre le début du XXe s., et la théorie de la relativité, pour que son système soit remis en cause.


Thomas Wright (1716-1786)

Le XVIIIe siècle a été riche en écrivains et penseurs, inventeurs de cosmogonies plus mystiques que scientifiques, comme Swedenborg ou William Blake.
Parmi eux, Thomas Wright a élaboré, dans sa Théorie originale ou nouvelle hypothèse sur l'Univers, un système scientifico-poétique qui vaut d'être évoqué. L'univers est constitué d'une multitude de systèmes stellaires en forme de sphères. Sur chaque sphère, sont situées les étoiles. Chaque étoile est entourée de planètes, comme le Soleil, et ces planètes peuvent être habitées. Le centre de chaque sphère est occupé par le symbole de la puissance divine, l'œil de Dieu.