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Kepler, les solides platoniciens et le système solaire

Johannes Kepler fut un astronome, mathématicien et physicien allemand des XVIème et XVIIème siècles (1571 – 1630). Etant devenu astronome bien après Copernic, il fut un fervent partisan de l’héliocentrisme. Il proposa quatre grandes propriétés concernant la mécanique céleste : une correspondance entre les solides platoniciens et trois lois. Nous allons étudier ces quatre propriétés pour comprendre l’importance de Kepler dans l’établissement des bases de l’héliocentrisme.

Les solides platoniciens et le Système Solaire

Alors que Kepler réfléchissait sur l’organisation des six planètes du Système Solaire, il se demanda quel lien il pourrait exister entre les dimensions de leurs orbes. Car Kepler était certain que la disposition des planètes avait été établie par Dieu, le Créateur.

Au départ, Kepler essaya d’utiliser des figures planes (le triangle équilatéral, le carré, le pentagone, l’hexagone) qu’il plaçait entre les orbes des planètes. Malheureusement, il ne put arriver à une correspondance liée aux figures planes avec ce système, car les planètes se déplacent dans trois dimensions (“or les corps du monde ont reçu, pour accomplir leur course, des solides ou des espaces à trois dimensions”, Notes de Sur l’admirable proportion des ordres célestes).

Il réitéra alors sa tentative avec les cinq solides de Platon : le tétraèdre, le cube, l’octaèdre, le dodécaèdre et l’icosaèdre. On peut représenter les propriétés de ces solides dans un tableau.

Après plusieurs essais, il trouva l’ordre dans lequel les solides devaient être placés pour correspondre avec les distances entre les sphères des planètes : le cube est inscrit entre les sphères de Jupiter et de Saturne, le tétraèdre entre celles de Jupiter et de Mars, le dodécaèdre entre celles de Mars et de la Terre, l’icosaèdre entre celles de le Terre et de Vénus, l’octaèdre entre celles de Vénus et de Mercure.

Les cinq solides de Platon entre les six orbes planétaires.