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Beauté du visible.

 « La beauté du monde est tout ce qui apparaît dans ses éléments singuliers, comme les étoiles dans le ciel, les oiseaux dans l’air, les poissons dans l’eau, les hommes sur Terre », écrivait Guillaume de Conches au XII^e siècle.

Par une nuit très pure, en montagne, en mer ou dans le désert, on voit environ 3000 étoiles à l’œil nu, ainsi que la ceinture lumineuse de la Voie lactée. On a l’impression d’un fourmillement extraordinaire, presque un sentiment d’infini. Cette beauté du visible a historiquement joué un rôle fondamental dans le développement de la pensée, parce qu’elle a engendré l’étonnement philosophique. Pourquoi le ciel est-il beau, et pourquoi est-il organisé comme cela ? La contemplation du visible induit donc le questionnement sur ce qu’il y a au-delà du visible. Je me souviens très bien que dans mon adolescence, lorsque je contemplais la nuit étoilée de ma Provence natale, ce qui agitait mes deux composantes de raison et d’émotion n’étaient pas les points brillants des étoiles, c’était le velours noir qu’il y avait entre elles ; je me demandais alors « ce noir-là, qu’est-ce que c’est ? C’est l’espace, qui n’est certainement pas le vide. A-t-il une chair, une texture, une forme ? » Déjà, la vraie beauté me semblait cachée au-delà du visible. Notons qu’aujourd’hui, l’éclairage généralisé nous masque le ciel nocturne et il y a de plus en plus de jeunes qui n’ont jamais vu la Voie lactée parce qu’ils ne sont jamais sortis d’une ville ; c’est une perte de contact dramatique avec ce que j’appelle « le sentiment cosmique ».

Beauté télescopique.

À partir du moment où Galilée a braqué une lunette vers le ciel, il a vu ce que l’œil humain nu ne pouvait voir. Et avec le développement au XIX^e siècle de la photographie à long temps de pose sont venues les images les plus extraordinaires du ciel, que nous pouvons tous admirer dans les atlas d’astronomie et désormais sur internet : nébuleuses gazeuses aux fantastiques palettes de couleurs, galaxies spirales, lenticulaires ou elliptiques aux formes extraordinaires, tout un bestiaire peuplant le ciel.

Mais au-delà de cette forme de beauté très appréciable, il y a la beauté de l’objet-univers lui-même. Je me souviens d’une conférence consacrée à la cosmologie que j’ai donnée il y a une vingtaine d’années auprès des employés de la société « L’Oréal » ; à la fin une personne m’a dit : « Tiens, vous faites la même chose que nous : de la cosmétologie ». Cette personne avait parfaitement raison : les  deux mots ont la même étymologie. En grec ancien, kosmos signifie la beauté, l’organisation, l’ornement. « À ce qu’assurent les doctes pythagoriciens, le ciel et la terre, les Dieux et les hommes sont liés entre eux par une communauté faite d’amitié et de bon arrangement, de sagesse et d’esprit de justice, et c’est la raison pour laquelle, à cet univers, ils donnent le nom de cosmos, d’arrangement, et non celui de dérangement non plus que de dérèglement », rappelle Platon dans Gorgias. Il s’agit là d’une notion fondamentale traduisant le pari qui a été fait par les philosophes Grecs du VI^e siècle avant notre ère, en vertu duquel l’univers n’est pas soumis au caprice des dieux. Dans les merveilleux poèmes d’Homère ou Hésiode, il y a un dieu caché derrière toute chose, et les êtres humains, y compris les grands héros, ne sont que des marionnettes dont les dieux tirent les ficelles. Le grand pari de la science consiste à supposer que l’univers obéit à des lois, qu’il est donc un cosmos ordonné, et que par là-même il est accessible à l’entendement humain. Cette conception a imprégné toute l’histoire de la physique. Au VII^e siècle, Isidore de Séville le rappelle : « En vérité, les Grecs ont donné à l’univers le nom d’ornement en raison de la diversité des éléments et de la beauté des étoiles dans le ciel. Pour eux, il s’appelle cosmos, ce qui signifie ornement, car nous ne voyons rien de plus beau que le monde par les yeux de la chair ». À son époque, on n’imaginait pas les beautés que révèleraient plus tard les télescopes !

Diagramme des cinq climats, extrait du De natura rerum d’Isidore de Séville, où l’auteur rappelle l’étymologie du mot cosmos.

Dans son traité La Docte Ignorance, Nicolas de Cuse (1401-1464) définit l’univers comme “l’unité du plusieurs”

 Plus profondément, Nicolas de Cuse, dans son traité de La Docte Ignorance, parle de l’univers comme « l’unité du plusieurs ». Il nous rappelle opportunément que le mot latin univers se décompose en unus / versus, c’est-à-dire unité / diversité. La vraie beauté de l’univers ne consiste-t-elle donc pas plutôt en l’existence d’une unité sous-jacente à la diversité ? Cette conception essentiellement pythagoricienne puis platonicienne a été largement développée au cours du temps, notamment au Moyen-âge par des philosophes chrétiens comme Boèce, pour qui Dieu a disposé chaque chose selon ordre et mesure.  Microcosme et macrocosme sont supposés liés par une règle unique, à la fois mathématique et esthétique. L’âme, le corps, la musique, l’astronomie obéissent aux mêmes proportions harmonieuses, que la géométrie et l’arithmétique permettent de formaliser.

Tout le monde a entendu parler du nombre d’or, appelé aussi « divine proportion », qui à la Renaissance intervient dans pratiquement toutes les constructions humaines, qu’elles soient architecturales, plastiques, musicales ou intellectuelles. Dans le domaine de l’astronomie, l’usage de la juste proportion culmine avec le génial Johann Kepler, qui, dans son premier ouvrage Le secret du monde, publié en 1596, a cru découvrir la loi ultime avec laquelle Dieu avait organisé les orbites planétaires en utilisant un emboîtement harmonieux des cinq solides platoniciens. Peu après, en analysant les données planétaires accumulées par son contemporain l’astronome danois Tycho Brahe, Kepler s’aperçoit que son modèle ne “colle” pas suffisamment bien avec les observations. Il a le courage de tout remettre à plat et finit par découvrir la nature elliptique des trajectoires planétaires, un acquis capital de l’histoire de l’astronomie.

Le modèle planétaire de 1596 où Kepler utilise un arrangement géométrique des cinq polyèdres réguliers

Le traité de 1618 où Kepler expose la loi harmonique régissant les orbites elliptiques des planètes

Concernant les critères esthétiques se dégageant des travaux de Kepler, force est de remarquer qu’une nouvelle loi n’est jugée plus “belle” que celle qu’elle supplante qu’à partir du moment où elle s’avère « marcher mieux » ! Ainsi, lorsque Kepler a trouvé par le calcul que les trajectoires des planètes n’étaient pas des cercles mais des ellipses, sortes de “cercles abâtardis”, à son ancien professeur de mathématiques Michael Maestlin qui lui demandait ce qu’il venait de découvrir, il a répondu : « un tas de fumier ». Sur le moment il trouvait en effet les ellipses laides par rapport aux cercles. Laides, mais tellement plus efficaces ! C’est alors que quelques années plus tard, en 1618, Kepler a rédigé son plus beau traité intitulé L’harmonie du monde, dans lequel il expose une loi harmonique d’ordre supérieur régissant les ellipses planétaires (la célèbre troisième loi de Kepler, universellement utilisée en astronomie), qu’il associe d’ailleurs avec des intervalles musicaux selon une théorie qui inspirera la musique occidentale à partir de Jean-Sébastien Bach.

Où l’on raconte comment Kepler croit découvrir le “mystère cosmographique” avant de s’emparer des données astronomiques de Tycho Brahe

Où l’on raconte comment Kepler découvre les lois du mouvement elliptique des planètes et explique le fonctionnement de la lunette de Galilée

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