Pour les grecs depuis Aristote (-385, -322) la Terre était le centre du Monde. Seul Aristarque de Samos (-310, -230) avait envisagé un système héliocentrique. La Terre est le centre du Monde et seuls sont possibles les mouvements rectilignes et circulaires uniformes étaient deux dogmes. Mais ces dogmes posaient aux observateurs du ciel un problème majeur : Comment expliquer les boucles des planètes ?
Ptolémée a eu l'idée des épicycles. Les planètes se déplacent à vitesse uniforme sur un cercle (l'épicycle) dont le centre se déplace à vitesse uniforme sur un cercle coplanaire (le déférent) centré sur la Terre. Un choix judicieux des rayons des cercles et des vitesses de rotation permet de rendre compte correctement des "boucles". Les astronomes ayant constaté que la distance des planètes à la Terre variait, le modèle a été "perfectionné" en ne centrant plus les déférents sur la Terre puis en envisageant des épicycles inclinés sur le plan du déférent.
Une position excentrique de la Terre ne suffisant pas à rendre compte du mouvement exact des planètes, (en particulier pour Mars et Jupiter) Ptolémée supposa alors que ces planètes décrivent leurs orbites à des vitesses variables, mais telles que le mouvement angulaire des planètes soit uniforme par rapport à un point, dit équant, symétrique de la Terre par rapport au centre des orbites.
Ce système permettant une prévision grossière du mouvement des planètes et les blocages religieux (il était impensable de contester les écrits d'Aristote) ont fait que ce système a été utilisé jusqu'à sa mise à mal par Copernic et Képler.
Utilisation :
La partie gauche du schéma représente dans le système héliocentrique le mouvement de la Terre (en bleu) et d'une planète hypothétique (en jaune) qui mettrait exactement trois années terrestre pour parcourir son orbite.
Le curseur "Phase" permet de modifier la position initiale de la planète.
La partie droite représente le système géocentrique.
Le curseur rouge permet de modifier le rapport des vitesses de rotation entre l'épicycle et le déférent. Si le rapport est rationnel, la trajectoire de la planète est fermée.
Le curseur vert permet de modifier le rayon de l'épicycle.
Le bouton [Départ] permet de lancer l'animation avec les valeurs initiales
Le second bouton permet le gel et la reprise de l'animation..