Du géocentrisme au Big Bang

Les grandes étapes de l'astronomie et de l'astrophysique

Guy Jouve

• Éditeur: Books on Demand
• Année: 2020
• Imprimer l'ISBN: 9782322259199
• ISBN de l'eBook: 9782322215683
• Édition: 1
• Sujet: Sciences physiques
• Sujet: Physique

Ce livre raconte l'histoire des grandes découvertes de l'astronomie et de l'astrophysique en s'appuyant sur des documents et illustrations provenant des savants eux-mêmes. Il s'agit de Ptolémée, Copernic, Kepler, Galilée, Newton, Hubble, Poincaré, Einstein, Lemaître et aussi des savants moins connus mais pas moindres Arp, Alfven et Brynjolfsson. Il s'adresse à tous, lecteurs ayant ou n'ayant pas de formation scientifique. Ces derniers s'intéresseront particulièrement à la manière dont les travaux ont été accueillis par la société. Ce livre couvrant une large période historique permet de se rendre compte que la nouveauté scientifique se heurte à de fortes résistances qui ralentissent sa progression. 220 pages dont 52 de documents et 32 illustrations

Annexe

Documents

I Aux origines de l’Astronomie

Extraits de J. S. Bailly (1736 - 1793¹¹⁵) , Astronome. Député du Tiers État,
Président de l'Assemblée Constituante. Premier maire de Paris.

HISTOIRE DE L'ASTRONOMIE ANCIENNE, DEPUIS SON
ORIGINE JUSQU’À L’ÉTABLISSEMENT DE L'ÉCOLE
D'ALEXANDRIE
par Mr Bailly, Garde des Tableaux du Roi, de l'Académie Royale des
Sciences et de l'Institut de Bologne, & de l'Académie de Stockholm.
1781.

…

[pages où il montre comment il est arrivé à la conclusion que les observations astronomiques ont débuté environ 3000 ans avant notre ère :]

Cet ouvrage [de Claude Ptolémée] fait la communication entre l’astronomie ancienne et moderne. Des observations importantes par leur antiquité y sont conservées. Sans elles, nous ne connaîtrions pas les mouvements moyens des planètes aussi exactement que les connaissaient Hipparque et Ptolémée. Ce livre d’ailleurs contient les méthodes ou les germes des méthodes qui sont encore pratiquées aujourd’hui.

...

IX

« Les anciens Perses, qui selon nous sont les ancêtres des Chaldéens, avaient une forme d'intercalation qui suppose une période de 1440 ans. Nous démontrons que cette période doit avoir été établie & avoir commencé vers l'an 3209. On lit dans leurs livres qu'il y avait anciennement quatre étoiles qui indiquaient les quatre points cardinaux, & l'on trouve effectivement que 3000 ans avant J. C. les étoiles nommées l’œil du Taureau, & le cœur du Scorpion, étaient précisément dans les deux équinoxes, tandis que le cœur du Lion & le Poisson austral étaient très près des deux solstices. Le hasard ne produit point de pareils rapports. Nous sommes fondés à croire que la remarque appartient réellement au temps que nous avons marqué, & confirme ce que nous apprend la période de l'intercalation, que l'Astronomie était établie dans la Perse l'an 3209.

Les Indiens ont la même antiquité. Ils disent que le monde a eu quatre âges. Le premier a duré 1728000 années, le second 1296000, le troisième 864000, & le quatrième, qui est lié en même temps à leur époque astronomique durait en 1762 depuis 4863 ans. Le petit nombre d'années de ce dernier âge, en comparaison de la durée prodigieuse des trois premiers, prouve évidemment que ceux-ci sont fabuleux, ou plutôt renferment des années d'une espèce très différente des nôtres. Mais en même temps on voit clairement que les années du dernier âge sont des années solaires, & qu'il est fondé sur une véritable époque historique qui remonte à l'an 3101. Comme c'est de cette époque qu'ils partent pour calculer les mouvements du Soleil, de la Lune & des Étoiles en longitude, il s'ensuit que c'est aussi la date de leur Astronomie.

Nous trouvons encore dans Ptolémée une observation des Pléiades, qui nous parait devoir appartenir aux Indiens. On sait par le livre de Job que cette constellation a été très anciennement connue dans l'Asie, & qu'il y avait des peuples qui se servaient de son lever héliaque pour régler le commencement de leur année. Ptolémée marque le lever des Pléiades le soir, sept jours avant l'équinoxe d'automne. II fallait que cette constellation précédât l'équinoxe du printemps d'environ 10 degrés, & l’observation de ce lever n'a pu être faite que vers 3000 ans avant J. C.

X

Les Chinois ont conservé la mémoire d'une éclipse de soleil arrivée sous l'empereur Tchoug Kang, dans le temps de l'équinoxe d'automne, l'an 2155 avant J.C. Le Père Gaubil, savant Missionnaire à la Chine, a composé une dissertation pour en prouver la réalité. Ils rapportent encore dans leurs annales que, vers 1500 ans avant J.C. on vit à la Chine cinq planètes réunies dans une même constellation, & le même jour qu'on observa la nouvelle Lune. On a douté si cette conjonction était réellement arrivée. Dominique Cassini l'a crue fausse, mais on a reconnu que Dominique Cassini s'était trompé. Les calculs de M. Kirch, célèbre astronome de Berlin, ont mis la chose hors de doute, & ont placé cette conjonction l'an 2449.

On trouve que, sous le règne d'Hoang Ti, c'est-à dire l'an 2697 avant notre ère, un ministre de ce prince, nommé Yu Chi, découvrit l'étoile polaire, & composa une certaine machine, en forme de sphère, qui représentait les orbes célestes. On trouve encore que Fo Hi, qui est le premier empereur, & dont le règne commence une tradition certaine & non interrompue, était un prince consommé dans l'Astronomie. L'histoire dit qu'il donna la figure des corps célestes, qu'il eut la connaissance de leur mouvement & qu'il en dressa des tables. Fo Hi vivait, selon cette histoire, 2951 ans avant J. C. Nous ne croyons point que ces faits puissent être faux. Le peuple chinois a toujours été très jaloux de ses annales, les événements de l'histoire sont liés à un cycle de 60 ans, donc l'époque remonte au temps d'Hoang Ti c'est-à-dire assez près du règne de Fo Hi. La certitude de cette chronologie est avérée dans un grand nombre de points, par l'Astronomie qui a reconnu vraies & exactes les observations qui y sont rapportées ; & les faits vérifiés déposent pour ceux qui n'ont pu l'être. Nous croyons bien, que ces tables astronomiques étaient plus qu'imparfaites, que la représentation de la sphère était très grossière ; mais cela prouve au moins que, 3000 ans avant notre ère, les Chinois avaient quelqu'idée des mouvements célestes, que la sphère était inventée chez eux, & que par conséquent l'Astronomie y était déjà cultivée.

Les Tartares confirment l'antiquité du temps de Fo Hi, ou du moins remontent jusqu'à cette époque. Ils comptent par des cycles de 60, de 180 & de 10 000 ans, dont le nombre embrasse une suite prodigieuse d'années. Ce nombre, réduit par nos suppositions ordinaires, ne remonte qu'à l'an 1914 avant J.C. à 28 ans près de l'époque de Fo Hi. II est naturel que, voisins des Chinois, ils aient à-peu-près la même époque, mais ils n'avaient point des cycles de 60 ans, sans avoir quelqu'Astronomie.

X I

Il y a donc pour ainsi dire une espèce de niveau entre ces peuples, Égyptiens Chaldéens ou Perses, Indiens, Chinois , Scythes ou Tartares, ils ne s'élèvent pas plus les uns que les autres dans l'antiquité, & cette époque remarquable de 3000 ans est à peu-près la même pour tous. Elle est la date des connaissances qui sont parvenues jusqu'à nous. Mais il faut bien observer que c'est l'époque de la renaissance de l'Astronomie, & non pas de son origine. »

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115. Il mourut guillotiné en 1793.

II Ptolémée d’Alexandrie

« Pendant très-longtemps, on ne considéra que les mouvements apparents des astres ; cet intervalle dont l'origine se perd dans la plus haute antiquité, et qui fut proprement l’enfance de l'astronomie, comprend les travaux d’Hipparque et de Ptolémée. Le Système de Ptolémée n’est au fond qu’une manière de représenter les apparences célestes ; et sous ce rapport, il fut utile à la science : telle est la faiblesse de l’esprit humain, qu’il a souvent besoin de s'aider d’hypothèses pour lier les faits entr’eux. » (Laplace, préface du tome III de la Mécanique céleste et préface de la traduction de l’Almageste par Halma).

Synthèse mathématique (ou Almageste)
de Claude Ptolémée

en treize livres. Traduction du grec par l’abbé Halma 1813 -1816
du manuscrit de la bibliothèque impériale de Paris.

[Extraits, en nous limitant aux principes de base]

Avant-propos

…

Aristote divise très bien les sciences spéculatives en trois principaux genres : celui de la physique, celui des mathématiques, et celui des choses divines.

… Les mathématiques seules donnent à ceux qui s’y appliquent, une connaissance solide et exempte de doute, les démonstrations y procédant par les voies certaines de calcul et de mesure.

Premier livre

Chap 1-3. Avant tout, il faut admettre généralement que le ciel est de forme sphérique, et qu’il se meut à la manière d’une sphère ; que la terre, par sa figure, prise dans la totalité de ses parties, est sensiblement un sphéroïde. Qu’elle est au milieu de tout le ciel, comme dans un centre…

Ch 4. La terre occupe le centre du ciel. On reconnaîtra que ce qui parait arriver autour d’elle, ne peut paraître ainsi qu’en la supposant au milieu du ciel, comme au centre d’une sphère…En un mot, si la terre n’occupait pas le centre du monde, l’ordre que nous voyons s’observer dans les accroissements des jours et des nuits, serait troublé et confus...

Ch 5. La terre est comme un point à l’égard des espaces célestes...

Ch 6. La terre ne fait aucun mouvement de translation. On démontrera que la terre ne peut être transportée ni obliquement, ni sortir absolument de son centre. Car, si cela était, on verrait arriver tout ce qui aurait lieu, si la terre occupait un autre point que celui du milieu… Il y a des gens qui prétendent que rien n’empêche de supposer, par exemple, que le ciel étant immobile, la terre tourne autour de son axe, d’occident en orient, en faisant cette révolution une fois en un jour à très peu près… mais ces gens là ne sentent pas combien, sous le rapport de ce qui se passe autour de nous et dans l’air, leur opinion est ridicule… Les corps qui ne seraient pas appuyés sur elle [la terre], paraîtraient donc avoir un mouvement opposé au sien ; et, ni les nuées, ni aucun des corps lancés ou des animaux qui volent, ne paraîtraient aller vers l’orient, car la terre les précéderait toujours dans cette direction.

Ch 7. Il y a dans le ciel deux premiers mouvements différents.

Ces hypothèses qu'il nous suffira d'avoir exposées sommairement, étaient un préliminaire indispensable pour les détails où nous allons entrer, et nous serviront pour les conséquences que nous en tirerons. Elles seront d'ailleurs confirmées par leur accord avec les phénomènes qui seront démontrés dans la suite. Il faut pourtant encore poser en principe que le ciel a deux mouvements différents, l'un par lequel tout est emporté d'orient en occident dans des cercles parallèles entr'eux décrits semblablement et avec une vitesse égale autour des pôles de la sphère qui fait cette révolution uniformément. Le plus grand de ces cercles est celui qu'on appelle cercle équinoxial (équateur), parce qu'il est le seul qui soit coupé en deux moitiés par l'horizon qui est un autre grand cercle de la sphère, et parce qu'il rend sensiblement pour toute la terre le jour égal à la nuit quand le soleil le parcourt. L'autre mouvement est celui en vertu duquel les sphères des astres font de certaines révolutions en un sens contraire à la direction du premier mouvement, autour d'autres pôles que ceux de cette première révolution. Nous supposons que cela s'exécute ainsi, parce que d'abord nous voyons chaque jour, tout ce qui est au ciel, sans exception, se lever, parvenir au méridien et se coucher en suivant des rou...

Table des matières

• Du même auteur
• Sommaire
• Avant-propos
• Partie A Du géocentrisme à l’héliocentrisme
• Partie B Les Galaxies et la cosmologie
• Partie C Histoire de la relativité-Théories de la gravitation
• Annexe Documents
• Page de copyright