Les astronomes
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Les astronomes

🎇 Avec les Grecs et notamment l'école pythagoricienne (structuraliste) l'astronomie devient une science et intègre les sciences physiques.

Planetes : astre errant en grec.

Mésopotamiens et égyptiens distinguent déjà les planètes des étoiles fixes. L'astronomie avant d'être une science est une technique de gestion sociale qui permet d’organiser “le temps”. Indispensable au développement de la civilisation.

Cinq planètes sont connues depuis Thalès :

  • Mecure, Venus, Mars, Jupiter, Saturne ;
  • Ajoutons le Soleil et la Lune qui ne sont plus des planètes pour nous.
Athènes est le centre du monde grec, en 438 av JC le parthénon est achevé
Athènes est le centre du monde grec, en 438 av JC le parthénon est achevé

💫 Objectifs de l'observation du ciel

  • Nécessité à des fins agricoles de mesurer le temps qui passe (révolution néolithique, invention de l’écriture). C'est L'invention du calendrier permet l’organisation du travail des hommes.
  • Raisons religieuses - obscurantisme -, volonté des dieux.

⏱️Phénomènes périodiques

Le calendrier se base sur la régularité temporelle d'évènements, on parle de phénomènes périodiques :

🦎 Préhistoire

  • le jour et la nuit (1 jour) ;
  • la lunaison (30 jours, multiple de 6) ;
  • les solstices d'été et d'hiver.

🐫 Egypte

  • les saisons (4 lunaisons, 3 saisons - inondation, végétation, moisson pour les crues du Nil) ;
  • une année (retour du soleil dans la même constellation) correspond à 12 lunaisons (multiple de 6) ;
  • différenciation des planètes des étoiles ;
  • difficile concordance entre le calendrier lunaire et le calendrier solaire, l'un n'est pas un multiple de l'autre. Le tout implique un décalage inacceptable. La saison de l'inondation n'ayant plus lieu pendant la période d'inondation.

💡 Le chiffre 6 revient souvent, le conduisant à une forme de "magicité" pour les mésopotamiens. Cela conduira au découpage de la journée en 24 heures, de l'heure en 60 minutes, et de la minute en 60 secondes, tous multiples de 6.

🏛️ Grèce

  • 4 saisons (3 lunaisons pour chaque : hiver, printemps, été, automne) ;
  • mise en concordance du calendrier solaire et du système de lunaison : cycle de Méton : 19 années solaires (un entier) correspondent à environ 235 lunaisons (un entier) ;
  • Méthon d’Athènes
    Méthon d’Athènes
  • une lunaison vaut 29,5 jours et l'année solaire 365,25 jours.

Philolaos de Crotone

  • membre de la secte pythagoricienne, Ve siècle av JC ;
  • recherche d'une description géométrique pour expliquer/prédire les mouvements astronomiques : modèle mécanique ;
  • relie la géométrie (position des astres) à l'arithmétique → calendrier ;
  • deux alidades (forment un compas) permettent de repérer (par un angle) la position des astres.
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Une alidade
Une alidade
Pythagoras and Philolaus experimenting with musical pipes. From Theorica musicae by Franchino Gaffurio, 1492
Pythagoras and Philolaus experimenting with musical pipes. From Theorica musicae by Franchino Gaffurio, 1492

Système pyrocentrique

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  • déplacements circulaires (harmonieux) ;
  • la position de la Terre n'est pas privilégiée ;
  • la Lune reflète la lumière du Soleil ;
  • les étoiles sont sur la sphère des fixes et bougent ensemble ;
  • l'ajout de l'Anti-Terre permet d'atteindre le nombre préféré des pythagoriciens - 10 - .

Eudoxe de Cnide

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  • membre de la secte pythagoricienne ;
  • début du IVe siècle av JC.
Ph. Coll. Archives Larousse
Ph. Coll. Archives Larousse

Premier système géocentrique

  • système des sphères homocentriques ;
  • emboîtement (complexe) de 27 sphères mobiles ;
  • les axes des sphères ne sont pas colinéaires ;
  • la sphère la plus éloignée correspond à la sphère des étoiles fixes ;
  • la terre est au centre.
Image issue de l'excellente revue "Pour la science"
Image issue de l'excellente revue "Pour la science"

Ce modèle mécanique explique (de manière prédictive) :

  • les rétrogradations ;
  • le changement de luminosité des astres ;
  • les éclipses ;
  • les phases de la Lune.

🎶 Musique des sphères : les dimensions des sphères portant ces planètes étant dans des rapports harmoniques (- structuralisme - pythagoricien). Leurs déplacements impliquent une musique qui n'est plus accessible par nos sens. En effet les astronomes pythagoriciens prétendaient que celle-ci accompagnait les êtres dès l'enfance ce qui explique une forme d'habituation.

Une performance musicale proposée par Melisa Delgado (alto) et Krystina Marcoux (marimba) autour de la musique des sphères à l’occasion du Festival Science et Manga « La tête dans les étoiles » organisé par la BU Lyon1.

Hipparque de Nicée (190 - 120)

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  • belles observations astronomiques à Rhodes (160 - 120) ;
  • propose la division d'un angle complet (cercle) en 360° (arbitraire mais multiple de 6) ;
  • propose la division d'un degré en 60 minutes ; une minute en 60 secondes ;

Hipparcos satellite: testing in the Large Solar Simulator, ESTEC (en 1989)
Hipparcos satellite: testing in the Large Solar Simulator, ESTEC (en 1989)
  • les physiciens en inventant "l'instrument" de mesure se retrouvent dans la situation de mathématiser la physique. Comment rendre compte de l'amélioration de la précision d'un instrument. Epistemologiquement : l'homme découvre que ses possibilités sont inéluctablement limitées ;
  • à partir de maintenant les grecs se rendent compte de la nécessaire prise en compte des incertitudes / erreurs. Impossibles à annuler et impossibles à connaître exactement ;
  • Hipparque de Nicée propose une évolution au système des sphères homocentriques d'Eudoxe, le système des excentriques qui utilisent les déférents et épicycles ("sur" "cercle").
Illustration sur Wikipedia
Illustration sur Wikipedia
Système géocentrique. James Ferguson (1710-1776), based on similar diagrams by Giovanni Cassini (1625-1712)
Système géocentrique. James Ferguson (1710-1776), based on similar diagrams by Giovanni Cassini (1625-1712)