thumb|250px|Système héliocentrique simplifié de Copernic extrait de De revolutionibus. La révolution copernicienne, appelée aussi copernicianisme, est le renversement de la représentation du monde et de l'Univers du , provoqué par la parution de l'œuvre de Nicolas Copernic en 1543. Au modèle géocentrique en vigueur (l'astronomie de Ptolémée datant du , héritière des conceptions géocentriques des philosophes grecs du ) succède un modèle héliocentrique défendu par Nicolas Copernic, perfectionné par Johannes Kepler, Galilée, et Newton. Selon les termes d'Alexandre Koyré, cette évolution fit passer l'humanité d'une vision d'un monde clos à un Univers infini, en tout cas sans limites connues.
La révolution copernicienne est l'archétype de la révolution scientifique, telle que l'a décrite Thomas Samuel Kuhn dans La Révolution copernicienne (1957) et La Structure des révolutions scientifiques (1962). Ce qu'il est convenu d'appeler la « controverse ptoléméo-copernicienne » est resté dans la mémoire collective comme un exemple type de résistance mentale de la part des tenants d'une ancienne représentation du monde par rapport à l'émergence d'une nouvelle vision qui s'épanouit au siècle des Lumières. Par extension, on parle de « révolution copernicienne » (ou de « changement de paradigme ») pour d'autres bouleversements des concepts en vigueur.
La révolution copernicienne a transformé profondément la représentation du monde par rapport à ce qu'elle était dans l'Antiquité et au Moyen Âge. Elle a modifié le rapport de l'homme à la nature en reconnaissant aux mathématiques un rôle particulier pour décrire les lois « physiques » de l'univers. Dans le paysage scientifique occidental, Galilée apparaît comme le père de la science moderne.
Grandes phases de la révolution copernicienne Représentations du monde avant la révolution copernicienne (avant 1510)
Dès l'Antiquité, on savait que la Terre était sphérique. En revanche, la plupart des auteurs la plaçaient au centre de l'Univers (Aristarque de Samos suggéra que la Terre tournait autour du Soleil).
Durant le haut Moyen Âge, en Occident latin, grâce à la traduction du TiméeLa traduction du Timée en latin par Chalcidius au , est accompagnée d'un commentaire qui résume les connaissances astronomiques du en reprenant la plus grande partie du chapitre « Astronomie » de lExposition des connaissances mathématiques utiles à la lecture de Platon de Théon de Smyrne., la rotondité de la Terre reste communément admise par les lettrés ; mais il faudra attendre le pour que soit découverte l’œuvre de Claude Ptolémée, grâce aux traductions de lAlmageste depuis le grec et l’arabe.
L'idée de faire le tour de la Terre par bateau se heurtait à de nombreux préjugés, dont celui de l'impossibilité de supporter la chaleur de la zone équatoriale. Mais les préjugés reculèrent grâce à des ouvrages tels que le Livre des merveilles du monde de Jean de Mandeville (à ne pas confondre avec le Le Livre de Marco Polo). Jean de Mandeville était un explorateur originaire de Liège. Il fut qualifié quelquefois d'imposteur ou d'affabulateur de génie. Toujours est-il que, après un voyage de 34 ans en Extrême-Orient (1322-1356), ce qui était considérable pour l'époque, il compila les informations de son voyage et de ceux de missionnaires franciscains et dominicains. Le livre des merveilles du monde, manuscrit rédigé en trois versions, puis traduit en 250 exemplaires dans une dizaine de langues vernaculaires, dut avoir un retentissement important dans la société. Il est à peu près sûr qu'il influença le jeune Christophe Colomb (circumnavigation…).
Entre les , la représentation du monde qui se met en place en Occident est donc une représentation géocentrée, qui s'appuie sur les références suivantes : les philosophes de l'Antiquité (Parménide, Platon, et Aristote), qui savaient que la Terre était sphérique ; l'astronome Ératosthène, pour l'estimation de la circonférence terrestre ; le géographe et astronome grec Ptolémée ; l'astronome perse Al-Farghani ; les récits des missionnaires franciscains en Asie ; le point de vue des Mongols de Pékin dans Le Livre de Marco Polo.
D'autres ouvrages présentaient une représentation cosmographique géocentrée, tels que l’Imago mundi de Pierre d'Ailly. L’Imago mundi fut rédigé en 1410, et imprimé pour la première fois en 1478. Christophe Colomb en avait un exemplaire.
Les grandes découvertes, et principalement les voyages de Vasco de Gama, de Christophe Colomb vers l'ouest, et de Magellan, la découverte consécutive de nouvelles terres situées entre l'Europe et l'Asie ainsi qu'une meilleure connaissance par les Européens des territoires de l'Extrême-Orient, eurent un grand retentissement en Europe.
Aux , il n'était pas fait de grande différence entre l'astrologie, l'astronomie, la géographie, la cosmologie, la cosmographie
Au , Nicolas de Cues est le premier astronome du Moyen Âge à affirmer que le monde ne peut pas être fini, que la Terre n'en est pas le centre, et qu'elle se meut (traité Docte ignorance, 1440). Mais ses conceptions cosmologiques furent complètement ignorées par ses contemporains et oubliées par ses successeurs pendant plus de cent ans. Ainsi, au début du , les traités qui faisaient référence étaient le Traité du ciel d'Aristote et lAlmageste de Ptolémée. Dans la représentation d'Aristote, la Terre était sphérique et fixe au centre de l'univers. Celui-ci était partagé entre le monde sublunaire, et le monde supralunaire, où se déplaçaient le Soleil et les planètes en tournant autour de la Terre. Le monde supralunaire était composé de sphères considérées comme parfaites. Dans le monde supralunaire, on distinguait également la sphère des étoiles fixes. Mais les Écritures saintes, qui contenaient quelques passages cosmologiques (voir ci-dessous la section Passages cosmologiques de la Bible) faisaient également référence, non seulement chez les théologiens (catholiques), mais aussi chez la plupart des astronomes qui y étaient attentifs.
Copernic et les premières prises de position des savants et des théologiens (1510-1610)
vignette|redresse=1.2|Nicolas Copernic (1473–1543), le savant humaniste qui a changé notre vision du monde en plaçant le Soleil au centre de l'Univers (peinture de Jan Matejko : L'Astronome Copernic ou Conversations avec Dieu).
Copernic est le premier à avoir proposé un modèle dans lequel le Soleil était fixe au centre de l'Univers, les planètes décrivant une trajectoire qu'il pensait circulaire. Il conçut sa doctrine dès 1510 et l'exposa dans le De revolutionibus en 1543.
Cette doctrine resta pendant longtemps confinée à un cercle restreint de spécialistes comme le philosophe Giordano Bruno. Elle provoqua néanmoins des réactions de la part des savants et des théologiens. La plupart des astronomes restèrent fidèles au géocentrisme et la quasi-totalité des théologiens prirent position contre la théorie héliocentrique de Copernic. Parmi les théologiens réformés, on peut citer Melanchthon, et parmi les théologiens catholiques, , son collaborateur le dominicain , et le théologien jésuite Nicolaus Serarius.
Les astronomes de leur côté avaient développé une doctrine intermédiaire entre le modèle géocentrique et le modèle héliocentrique (voir équivalence des hypothèses).
À la fin du , l'astronome danois Tycho Brahé proposa un système intermédiaire entre le système géocentrique et le système héliocentrique, dans lequel le Soleil et la Lune tournaient autour de la Terre immobile, tandis que Mars, Mercure, Vénus, Jupiter et Saturne tournaient autour du Soleil.
Galilée et l'interdiction des écrits coperniciens (1610-1633)
Galilée publia en 1610 Sidereus nuncius, où il fit état de ses observations de la Lune et des satellites de Jupiter à l'aide de sa lunette astronomique. Il commença alors à faire la promotion de la théorie copernicienne à Florence et à Rome. Il rencontra des résistances de la part des philosophes et des théologiens. Bien que convaincu de la justesse de la théorie copernicienne et s'appuyant sur les observations qu'il effectuait grâce à sa lunette, il ne parviendra pas à apporter la preuve décisive que la Terre tourne sur elle-même et autour du Soleil (héliocentrisme ou système héliocentrique).
En 1615, le carme Paolo Antonio Foscarini prit une position favorable à l'héliocentrisme, en défendant que cette hypothèse n'était pas contraire aux Écritures saintes. La controverse prit une telle ampleur que le cardinal Bellarmin, proche conseiller du pape Paul V plutôt favorable à Galilée quoique ayant activement participé à la condamnation de Giordano Bruno, fut obligé d'intervenir le 12 avril. Il écrivit une lettre à Foscarini où tout en reconnaissant l'intérêt pratique, pour le calcul astronomique, du système de Copernic, il condamnait son établissement au statut de vérité en l'absence de preuve concluante.
Galilée de son côté était bien conscient des problèmes que posait le système de Copernic par rapport à certaines interprétations des passages cosmologiques de la Bible (livre de Josué, Psaumes). Dans sa lettre à Christine de Lorraine (1615), qu'il rendit publique, il revendiquait une autonomie de la science : « L'intention du Saint-Esprit est de nous enseigner comment on doit aller au ciel, et non comment va le ciel ».
En 1616, les écrits coperniciens furent mis à l'Index pour être corrigés et révisés, et les ouvrages favorables à l'héliocentrisme furent interdits, sans qu'il fût interdit de débattre de l'héliocentrisme dans une hypothèse purement mathématique. Toutefois, on ne considérait pas les idées héliocentriques comme hérétiques, mais simplement comme téméraires. Le cardinal Bellarmin notifia personnellement l'interdiction à Galilée.
En octobre 1623, Galilée publie Il Saggiatore (l'Essayeur) dans lequel il affirme que « le livre de l'Univers est écrit en langue mathématique »..
En avril 1624, Galilée fut reçu en audience par le pape Urbain VIII, qui l'encouragea à reprendre par écrit l’analyse et la comparaison entre les plus grands systèmes astronomiques, le modèle copernicien pouvant aussi être pris en compte, pourvu que ce soit dans une perspective purement mathématique.
En 1632, Galilée publia, à la demande d'Urbain VIII, le Dialogue sur les deux grands systèmes du monde. Galilée développait dans cet ouvrage ses idées favorables à l'héliocentrisme. Il pensait avoir trouvé dans le phénomène des marées une preuve de l'héliocentrismeEn fait, le phénomène des marées s'explique par l'attraction lunaire, et son cycle presque journalier est dû à la rotation de la Terre sur elle-même.. D'autre part, Galilée retourna l'argument de la toute-puissance divine qu'Urbain VIII lui avait demandé d'insérer dans l'ouvrage dans un sens favorable à l'héliocentrisme. L'année suivante (1633), Galilée fut traduit devant le tribunal de l'Inquisition qui jugea qu'il avait enfreint dans cet ouvrage l'interdiction de 1616, qu'il avait présenté l'héliocentrisme comme une thèse et non simplement comme une hypothèse mathématique, et développé des idées contraires aux Écritures saintes. Pour les théologiens de cette époque, en l'absence de preuve, c'était le sens littéral qui prévalait pour l'interprétation de la BibleVoir Herméneutique : Retour à la littéralité à la Renaissance.
Galilée fut condamné à être emprisonné dans les prisons du Saint-Office à moins d'abjurer ses opinions considérées comme hérétiques. Il abjura et sa peine fut commuée par en assignation à résidence.
Réaction des scientifiques : Descartes Urbain VIII donna l'ordre de faire connaître la condamnation de Galilée à tous les professeurs de mathématiques et de philosophie. Les copies de la sentence et de l'abjuration de Galilée furent envoyées dans l'Europe entière et suscitèrent la surprise des savants.
vignette|redresse|René Descartes, d'après Frans Hals.