@@ -508,7 +508,8 @@ physique, avec de nouvelles sphères de couplage qui portent à 56 le nombre tot
"dont les rotations uniformes sont entretenues par des intelligences". La partition de
l'Univers est reprise :
- l'espace sublunaire constitué dans l'ordre, de la Terre, de l'eau, l'air et le feu,
- l'espace supralunaire, soit le ciel, domaine invariant des astres et occupé par le cinquième élément, la quintessence ou éther.
- l'espace supralunaire, soit le ciel, domaine invariant des astres et occupé par le
cinquième élément, la quintessence ou éther.
C'est la représentation qui sera conservée jusqu'au XVII<sup>ème</sup> siècle.
ARISTOTE insiste sur la différence de nature entre le monde sublinaire, domaine
...
...
@@ -591,44 +592,354 @@ matériel) utilisé ; en effet, ce dernier n'était autre qu'un gnomon, connu de
au moins un millénaire. L'avancée était
1. d'imaginer la Terre sphérique avec un Soleil assez loin,
2. de savoir que les méridiens de Syène et d'Alexandrie étaient voisins,
3. de concevoir une démarche de recherche fondée sur la mesure et non la spéculation
3. de concevoir une démarche de recherche fondée sur la mesure et non la spéculation,
(ce qui voulait dire à la fois le respect des phénomènes au sens épicurien, et la
capacité d'abstraction de construire par avance un modèle du projet accomplir avec
une estimation des moyens nécessaires à son accomplissement.
Mais l'avancée conceptuelle seule ne suffisait pas, il fallait __en plus__ des moyens économiques, c'est-à-dire à la fois une société ayant atteint un seuil de développement ( structuration et production de richesse) suffisant et une décision positive du pouvoir politique de mettre à la disposition de "la recherche" les moyens nécessaires pour permettre l'avancée ! Cet exemple montre toute la complexité des mécanismes qui "permettent" une avancée des connaissances ; avec une composante essentielle qui établit, dans la vie concrète, la relation entre la recherche et la société. Omettre dans l'analyse du mouvement des connaissances et, à fortiori, du développement de l'instrumentation "lourde" qui l'accompagne cette composante socio-économique, c'est se priver des moyens d'accéder à des dynamiques dominantes et se condamner à des spéculations portant sur une réalité mutilée.
D'une trentaine d'années l'ainé d'ERATOSTHENE, ARISTARQUE de Samos aurait été l'élève de STRATON de lampsacque (à Athènes ou à Alexandrie ?), celui-là même qui prit la direction du Lycée d'ARISTOTE (entre -288 et -284) à la mort de THEOPHRASTE, après avoir été le précepteur de l’hériter royal d'Alexandrie.
ARISTARQUE combine la mesure d'angles Soleil / Lune lors du premier quartier avec d'autres lors d'éclipses de Lune (voir le détail de la méthode dans Gapaillard, 1993). Les mesures d'angle sont étonnamment imprécises (de 1 à 3 degrés d'arc). Il les utilisent ensuite dans une description mathématique des phénomènes, pertinente, même si la non-connaissance de la trigonométrie plane (découverte un siècle plus tard par HIPPARQUE) la rend laborieuse. À partir de ces résultats, il est possible d'estimer les distances du Soleil et de la Lune en fonction du rayon de la Terre. Les résultats implicites d'ARISTARQUE forcent à l'admiration. Les ordres de grandeur sont atteints même si des erreurs d'un facteur 2 à 3 résultent, pour l'essentiel de l'imprécision des mesures. Comment expliquer des erreurs de 2 à 3 degrés d'arc quand on sait que des instruments rustiques avec la limitation de l'oeil humain permettent d'atteindre mieux que la dizaine de minutes d'arc ? Il est probable que l'explication est à chercher dans les concepts qui sont à l'origine des procédures utilisées. Peut-être le statut ambigu de l'observation des phénomènes, en contradiction (pour au moins une part...) avec le point de vue philosophique idéaliste, hérité de la doctrine d'ARISTOTE et de PLATON y est-il pour quelque chose? Pourtant, ARISTARQUE manifesta une indépendance d'esprit qui le conduisit à proposer, pour la première fois, un système du monde héliocentrique. Pour lui, seule la Lune tourne autour de la Terre, alors que toutes les planètes y compris la nôtre tourne autour du Soleil. Cette proposition reçut plus d'hostilité que de sympathies. Le mouvement de la Terre était une idée difficile à admettre. Elle s'opposait à la perception directe de l'expérience banale, et elle avait été condamnée par celui qui devenait de plus en plus le maître à penser : ARISTOTE. De plus, la proposition d'un monde héliocentrique était contraire au dogme religieux en vigueur à l'époque, au point qu'un texte fut écrit par CLEANTE D'ASSOS, proposant de condamner ARISTOTE pour impiété (déjà !). Il semble que seul l'astronome babylonien SELEUCOS ait manifesté un accord avec ce monde héliocentrique.
Une quarantaine d'années après la mort d'ARISTARQUE naquit un autre monument de l'astronomie antique : HIPPARQUE de Nicée. À son passif il faut noter son rejet catégorique du modèle d'ARISTARQUE avec son attachement réaffirmé d'une Terre centrale et immobile. Mais de nombreuses avancées sont à porter à son actif ; il fut l'inventeur de la trigonométrie plane, le découvreur de la précession des équinoxes et l'auteur d'un premier grand catalogue connu des étoiles classées par leur magnitude et leur position dans le ciel. Il place le Soleil sur une orbite circulaire excentrée par rapport à la Terre et estime son déplacement annuel (par rapport aux étoiles) à 36 secondes d'Arc (la valeur réelle pour son époque est de l'ordre de 50). Il introduisit en Grèce la division du cercle en 360 degrés chacun divisé en 60 minutes et chacune en 60 secondes d'arc. Ses résultats et son catalogue révèlent de réels progrès dans la méthodologie des mesures réalisées. On connaît mal celle-ci, de même que les instruments qu'HIPPARQUE avait (ou avait fait) utiliser, mais il semble bien que les progrès ont permis d'accroître considérablement la précision (d'un ordre de grandeur?). Lorsqu'HIPPARQUE meurt, ver 126 avant notre ère, un transfert des savoirs s'opère entre la civilisation hellénistique et la République romaine en plein essor. Des personnes comme le grec et syrien POSIDONIOS d'Apamée y contribuèrent beaucoup. On doit cet érudit une nouvelle évaluation du périmètre de la Terre qui sera transmise par les Arabes à l'Europe occidental du Moyen-Âge (alors que celles d'ERATOSTHENE fut oubliée, avant d'être redécouverte vers le XIV<sup>ème</sup> siècle). Son enseignement marqua de nombreux penseurs du monde greco-remain comme CICERON, VIRGILE et LUCRECE. Ce dernier est l'auteur du très célèbre "De natura rerum", oeuvre majeure et encyclopédique, sorte d'exposé synthétique du courant de pensée matérialiste de l'Antiquité gréco-romaine. Elle est une pierre angulaire de ce courant qui va de l'atomisme grec de LEUCIPPE et DEMOCRITE aux humanistes de la renaissance du XVI<sup>ème</sup> siècle et à nos jours, en passant bien sûr par ARISTIPPE et EPICURE.
L'approche exposée par LUCRECE, reprise d'EPICURE, complétée précisée, constitue un des fondements majeurs des conceptions philosophiques implicites sur lesquelles reposent les sciences contemporaines. Ce n'est pas le lieu ici d'entrer dans le détail sur ce point ; la lecture du texte de LUCRECE "De la nature" est édifiante !
Avec l'époque de LUCRECE s'achève une période de plus de cinq siècles durant laquelle le foisonnement des idées (notamment celles relatives à l'astronomie) a été florissant et la production d'acquisitions nouvelles du savoir paraît continue. Près de deux siècles vont s'écouler, pendant que s'affirme l'hégémonie de l'Empire romain, sans que des événements originaux ou même remarquables concernant l'astronomie puisse être identifiés. Certes, la grande bibliothèque d'Alexandrie continue d'être un Centre actif, mais il faut attendre Claude PTOLEMEE, au second siècle de notre ère, pour percevoir dans la cité d'Alexandrie une activité astronomique novatrice. L'explication d'une telle éclipse de près de deux siècles précédant une autre, beaucoup plus longue de treize ou quatorze siècles n'est pas sans poser de nombreux problèmes ! À ce jour, aucune argumentation cohérente complète n'existe ; nul doute qu'il y a là de beaux thèmes de recherche pour l'histoire des sciences...
Toujours est-il qu'au premier jour du second siècle de notre ère naquit à Alexandrie Claude PTOLEMEE. Beaucoup plus tard et parfois jusqu’à un passé récent, il fut confondu avec les Ptolémée, rois d'Égypte de la dynastie des Lagides (des trois derniers siècles avant notre ère) et c'est pourquoi on le voit couronné en souverain sur beaucoup d'illustrations. Claude PTOLEMEE réalisa une synthèse créatrice des savoirs astronomiques de l'antiquité gréco-romaine. Son principal ouvrage, l'Almageste, traduit d'abord du grec à l'arabe puis de l'arabe dans la langue latine, devint le principal recueil des savoirs astronomiques de l'Europe occidentale du III<sup>ème</sup> au XVI<sup>ème</sup> siècle. Il constitue un exposé des représentations de l'Univers, mais aussi une compilation de mesures astronomiques, beaucoup ayant probablement été accomplies sous la direction de PTOLEMEE. Il reprend le système géocentrique d'HIPPARQUE, qui résultait lui-même de la tradition remontant à PLATON, complétée par EUDOXE et ARISTOTE et à laquelle APPOLONIUS avait apporté un rajout essentiel. Ce directeur de la bibliothèque d'Alexandrie avait remplacé le système des sphère homocentrique d'EUDOXE en rotation uniforme, par des mouvements circulaires uniformes comportant pour chaque astre deux cercles. Chaque astre (planètes, L'une et Soleil) est supposé tourner à une vitesse constante sur un cercle nommé épicycle, dont le centre se déplace à vitesse angulaire constante sur un autre cercle, coplanaire et centré sur la Terre, nommé déférent.
Notons que ce modèle cinématique est strictement équivalent à un modèle héliocentrique de rotation circulaire des planètes à vitesse angulaire constante, du point de vue de la perception qu'il est possible d'avoir depuis la Terre (voir Gapaillard 1993, et fiche biographique de PTOLMEMEE). C'est à dire qu'en toute première approximation, ce modèle géocentrique rend compte aussi bien de la cinématique des planètes vues depuis la Terre, qu'un modèle héliocentrique. En seconde approximation on sait bien, aujourd'hui, que l'ellipticité des orbites va induire des différences avec de tels modèles équivalents. Ces différences ont été perçues par les mesures de l'époque. Aussi PTOLEMEE modifie t-il le modèle simple d'APPOLONIUS en substituant à la rotation uniforme du centre de l'épicycle une rotation sur le déférent (centrée sur la Terre) avec une vitesse angulaire constante définie par un rayon vecteur dont l'origine n'est plus le centre du déférent mais un point nommé équant, symétrique de la Terre par rapport au niveau au centre du déférent ; de plus, les plans, respectivement de l'hémicycle et du déférent, deviennent distincts et séparés. Dans ce modèle, mieux ajusté aux observations disponibles, la Terre reste au centre de la sphère céleste. Dans l'Amalgeste, elle conserve aussi une immobilité parfaite ("la Terre ne peut avoir aucun mouvement"), mais cette position ne résulte en rien du modèle. Pourtant, durant tous les Moyen-Âge, pour combattre l'idée du mouvement de la Terre on utilisera l'argument que le modèle de PTOLEMEE rend bien compte des observations ! ...
La fixité de la Terre ne résultait en rien du modèle, Celui-ci donnait une représentation cinématique (rendant compte uniquement du mouvement sans aborder ses causes, la "dynamique") tout à fait conforme aux observations, compte tenu de leur précision. Connaissant aujourd'hui les valeurs des écarts entre la réalité et le modèle, il est possible d'estimer la précision des mesures d'angle de PTOLEMEE : de l'ordre de la dizaine de minutes d'arc. C'est à peu près ce que l'on peut faire de mieux avec des instruments à l'échelle humaine et une méthodologie minutieuse sans être trop contraignante (comme par exemple sur les effets thermo-élastiques des instruments) ou trop rigoureuse sur les corrections (comme par exemple la réfraction atmosphérique. Ce modèle, appuyé sur les observations, permet d'estimer les rayons des orbites des planètes (dans l'approximation circulaire, et normalisés par rapport à celui de la Terre) à mieux de 4% (voir fiche bibliographique "PTOLEMEE"). Mais à ses estimations pertinentes (et admirables si l'on songe à l'époque), PTOLEMEE ajoute par une voix spéculative (non contrainte par les observations) une évaluation des rayons des orbites exprimés en rayons terrestres : les valeurs sont fausses de plusieurs ordres de grandeur ! On a là un exemple patent des errements auxquels peuvent conduire des spéculations abstraites dès lorsqu'elles perdent l'adhérence avec la réalité accessible par la mesure ! Il n'empêche que le modèle sophistiqué de PTOLEMEE était tout à fait satisfaisant pour rendre compte des observations accessibles à l'époque ; aussi sa validation était-elle, alors, aussi pertinentes que celle d'un modèle héliocentrique "aussi pertinente, c'est à dire n'est plus ni moins". Toutefois il s'imposa comme le seul modèle acceptable (ce qui fut totalement abusif) jusqu'à la remise en cause révolutionnaire de COPERNIC vers 1510. Notons que cette remise en cause se fondait davantage sur une vision abstraite du système solaire que sur des résultats observationnels nouveaux ; le modèle de COPERNIC ne rendait pas mieux compte des observations qui, pour l'essentiel, étaient les mêmes que celles compilées par PTOLEMEE... Mais de PTOLEMEE à COPERNIC, plus de 13 siècles vont s'écouler. Une régression spectaculaire va s'opérer. Les connaissances sont astronomie vont s'appauvrir au point de faire dire à GAIPALLARD (1993) qu'au Moyen-Âge chrétien" ... en ce qui concerne l'astronomie ... le niveau des connaissances a régressé à ce qu'il était vers l'époque de THALES".
Pourtant, l'essor culturel du monde gréco-romain ne s'arrête pas brutalement à l'époque de PTOLEMEE, même si un ralentissement est déjà nettement perceptible, Alexandrie demeurent un Centre actif, où cohabitent plusieurs langues (grec, égyptien, latin) et plusieurs ethnies. Mais, avec l'emprise hégémonique de la religion monothéiste chrétienne devenant la religion d'État, les tensions apparaissent. À la pluralité d'opinions, de cultures, de philosophies, de religions, ce substitue peu à peu une seule "Vérité". Forcément appauvrit, cette représentation dogmatisée du monde efface les contradictions par un combat d'idées qui, très vite, se tranche par la force. Ainsi , au V<sup>ème</sup> siècle, à Alexandrie, HYPATIE (qui passe pour être la "première femme astronome") est assassinée en 415 par une foule de chrétiens. Elle était la fille de THEON, dernier responsable connu de la bibliothèque et du musée. Peu après, à la même époque (vers la fin du IV<sup>ème</sup> siècle), l'empereur romain THEODOSE interdit l'usage de l'égyptien : les derniers hiéroglyphes gravés, cette écriture va sombrer dans l'oubli forcé (au point de nécessiter les efforts de recherche bien connus et les succès de CHAMPOLLION au XIX<sup>ème</sup> siècle, pour redécouvrir le sens de cette écriture et pouvoir la traduire à nouveau).
La fusion dans une autorité unifiée du pouvoir politique (de l'empereur romain) et d'une idéologie universaliste (la religion chrétienne) induit de fait une élimination physique de tous les courants de pensée qui ne représentent pas une parfaite conformité avec la "Vérité". Et qu'il est facile d'avoir un point de non-conformité dès lors que des idées sont émises en dehors du cadre hiérarchique du pouvoir ! Aussi, l'Empire romain s'engage-t-il dans une sclérose des savoirs avec des réductions et des pertes irrémédiables. Le dogme devenu loi est implacable pour la pluralité des savoirs et des approches, en un mot, pour la recherche de connaissances nouvelles. SAINT AUGUSTIN vers l'an 400 traduit bien le point de vue dominant: " ... il n'est pas nécessaire de sonder la nature des choses comme le faisaient les grecs que l'on appelle que l'on appelle physico ... / ... aux chrétiens il suffit de croire que la seule cause de toute chose, dans le ciel ou sur la Terre visible ou invisible, est la bonté du Créateur ..."
Mais l'avancée conceptuelle seule ne suffisait pas, il fallait __en plus__ des moyens
économiques, c'est-à-dire à la fois une société ayant atteint un seuil de développement
( structuration et production de richesse) suffisant et une décision positive du pouvoir
politique de mettre à la disposition de "la recherche" les moyens nécessaires pour
permettre l'avancée ! Cet exemple montre toute la complexité des mécanismes qui
"permettent" une avancée des connaissances ; avec une composante essentielle qui
établit, dans la vie concrète, la relation entre la recherche et la société. Omettre
dans l'analyse du mouvement des connaissances et, à fortiori, du développement de l'instrumentation
"lourde" qui l'accompagne cette composante socio-économique, c'est se priver des moyens
d'accéder à des dynamiques dominantes et se condamner à des spéculations portant sur
une réalité mutilée.
D'une trentaine d'années l'ainé d'ERATOSTHENE, ARISTARQUE de Samos aurait été l'élève
de STRATON de lampsacque (à Athènes ou à Alexandrie ?), celui-là même qui prit la
direction du Lycée d'ARISTOTE (entre -288 et -284) à la mort de THEOPHRASTE, après
avoir été le précepteur de l’hériter royal d'Alexandrie.
ARISTARQUE combine la mesure d'angles Soleil / Lune lors du premier quartier avec
d'autres lors d'éclipses de Lune (voir le détail de la méthode dans Gapaillard, 1993).
Les mesures d'angle sont étonnamment imprécises (de 1 à 3 degrés d'arc). Il les
utilisent ensuite dans une description mathématique des phénomènes, pertinente,
même si la non-connaissance de la trigonométrie plane (découverte un siècle plus tard
par HIPPARQUE) la rend laborieuse. À partir de ces résultats, il est possible d'estimer
les distances du Soleil et de la Lune en fonction du rayon de la Terre. Les résultats
implicites d'ARISTARQUE forcent à l'admiration. Les ordres de grandeur sont atteints même
si des erreurs d'un facteur 2 à 3 résultent, pour l'essentiel de l'imprécision des mesures.
Comment expliquer des erreurs de 2 à 3 degrés d'arc quand on sait que des instruments
rustiques avec la limitation de l'oeil humain permettent d'atteindre mieux que la dizaine
de minutes d'arc ? Il est probable que l'explication est à chercher dans les concepts
qui sont à l'origine des procédures utilisées. Peut-être le statut ambigu de l'observation
des phénomènes, en contradiction (pour au moins une part...) avec le point de vue philosophique
idéaliste, hérité de la doctrine d'ARISTOTE et de PLATON y est-il pour quelque chose? Pourtant
, ARISTARQUE manifesta une indépendance d'esprit qui le conduisit à proposer, pour la première
fois, un système du monde héliocentrique. Pour lui, seule la Lune tourne autour de la Terre,
alors que toutes les planètes y compris la nôtre tourne autour du Soleil. Cette proposition
reçut plus d'hostilité que de sympathies. Le mouvement de la Terre était une idée difficile
à admettre. Elle s'opposait à la perception directe de l'expérience banale, et elle avait été
condamnée par celui qui devenait de plus en plus le maître à penser : ARISTOTE. De plus, la
proposition d'un monde héliocentrique était contraire au dogme religieux en vigueur à l'époque,
au point qu'un texte fut écrit par CLEANTE D'ASSOS, proposant de condamner ARISTOTE pour impiété
(déjà !). Il semble que seul l'astronome babylonien SELEUCOS ait manifesté un accord avec ce
monde héliocentrique.
Une quarantaine d'années après la mort d'ARISTARQUE naquit un autre monument de l'astronomie
antique : HIPPARQUE de Nicée. À son passif il faut noter son rejet catégorique du modèle
d'ARISTARQUE avec son attachement réaffirmé d'une Terre centrale et immobile. Mais de
nombreuses avancées sont à porter à son actif ; il fut l'inventeur de la trigonométrie
plane, le découvreur de la précession des équinoxes et l'auteur d'un premier grand catalogue
connu des étoiles classées par leur magnitude et leur position dans le ciel. Il place le
Soleil sur une orbite circulaire excentrée par rapport à la Terre et estime son déplacement
annuel (par rapport aux étoiles) à 36 secondes d'Arc (la valeur réelle pour son époque est
de l'ordre de 50). Il introduisit en Grèce la division du cercle en 360 degrés chacun divisé
en 60 minutes et chacune en 60 secondes d'arc. Ses résultats et son catalogue révèlent
de réels progrès dans la méthodologie des mesures réalisées. On connaît mal celle-ci,
de même que les instruments qu'HIPPARQUE avait (ou avait fait) utiliser, mais il semble
bien que les progrès ont permis d'accroître considérablement la précision (d'un ordre
de grandeur?). Lorsqu'HIPPARQUE meurt, ver 126 avant notre ère, un transfert des savoirs
s'opère entre la civilisation hellénistique et la République romaine en plein essor.
Des personnes comme le grec et syrien POSIDONIOS d'Apamée y contribuèrent beaucoup.
On doit cet érudit une nouvelle évaluation du périmètre de la Terre qui sera transmise
par les Arabes à l'Europe occidental du Moyen-Âge (alors que celles d'ERATOSTHENE fut
oubliée, avant d'être redécouverte vers le XIV<sup>ème</sup> siècle). Son enseignement
marqua de nombreux penseurs du monde greco-remain comme CICERON, VIRGILE et LUCRECE.
Ce dernier est l'auteur du très célèbre "De natura rerum", oeuvre majeure et encyclopédique,
sorte d'exposé synthétique du courant de pensée matérialiste de l'Antiquité gréco-romaine.
Elle est une pierre angulaire de ce courant qui va de l'atomisme grec de LEUCIPPE et DEMOCRITE
aux humanistes de la renaissance du XVI<sup>ème</sup> siècle et à nos jours, en passant
bien sûr par ARISTIPPE et EPICURE.
L'approche exposée par LUCRECE, reprise d'EPICURE, complétée précisée, constitue
un des fondements majeurs des conceptions philosophiques implicites sur lesquelles
reposent les sciences contemporaines. Ce n'est pas le lieu ici d'entrer dans le détail
sur ce point ; la lecture du texte de LUCRECE "De la nature" est édifiante !
Avec l'époque de LUCRECE s'achève une période de plus de cinq siècles durant laquelle
le foisonnement des idées (notamment celles relatives à l'astronomie) a été florissant
et la production d'acquisitions nouvelles du savoir paraît continue. Près de deux siècles
vont s'écouler, pendant que s'affirme l'hégémonie de l'Empire romain, sans que des
événements originaux ou même remarquables concernant l'astronomie puisse être identifiés.
Certes, la grande bibliothèque d'Alexandrie continue d'être un Centre actif, mais il faut
attendre Claude PTOLEMEE, au second siècle de notre ère, pour percevoir dans la cité
d'Alexandrie une activité astronomique novatrice. L'explication d'une telle éclipse
de près de deux siècles précédant une autre, beaucoup plus longue de treize ou quatorze
siècles n'est pas sans poser de nombreux problèmes ! À ce jour, aucune argumentation
cohérente complète n'existe ; nul doute qu'il y a là de beaux thèmes de recherche
pour l'histoire des sciences...
Toujours est-il qu'au premier jour du second siècle de notre ère naquit à Alexandrie
Claude PTOLEMEE. Beaucoup plus tard et parfois jusqu’à un passé récent, il fut confondu
avec les Ptolémée, rois d'Égypte de la dynastie des Lagides (des trois derniers siècles
avant notre ère) et c'est pourquoi on le voit couronné en souverain sur beaucoup
d'illustrations. Claude PTOLEMEE réalisa une synthèse créatrice des savoirs astronomiques
de l'antiquité gréco-romaine. Son principal ouvrage, l'Almageste, traduit d'abord
du grec à l'arabe puis de l'arabe dans la langue latine, devint le principal recueil
des savoirs astronomiques de l'Europe occidentale du III<sup>ème</sup> au XVI<sup>ème</sup>
siècle. Il constitue un exposé des représentations de l'Univers, mais aussi une
compilation de mesures astronomiques, beaucoup ayant probablement été accomplies sous
la direction de PTOLEMEE. Il reprend le système géocentrique d'HIPPARQUE, qui résultait
lui-même de la tradition remontant à PLATON, complétée par EUDOXE et ARISTOTE et à
laquelle APPOLONIUS avait apporté un rajout essentiel. Ce directeur de la bibliothèque
d'Alexandrie avait remplacé le système des sphère homocentrique d'EUDOXE en rotation
uniforme, par des mouvements circulaires uniformes comportant pour chaque astre deux
cercles. Chaque astre (planètes, L'une et Soleil) est supposé tourner à une vitesse
constante sur un cercle nommé épicycle, dont le centre se déplace à vitesse angulaire
constante sur un autre cercle, coplanaire et centré sur la Terre, nommé déférent.
Notons que ce modèle cinématique est strictement équivalent à un modèle héliocentrique
de rotation circulaire des planètes à vitesse angulaire constante, du point de vue de
la perception qu'il est possible d'avoir depuis la Terre (voir Gapaillard 1993, et fiche
biographique de PTOLMEMEE). C'est à dire qu'en toute première approximation, ce modèle
géocentrique rend compte aussi bien de la cinématique des planètes vues depuis la Terre,
qu'un modèle héliocentrique. En seconde approximation on sait bien, aujourd'hui, que
l'ellipticité des orbites va induire des différences avec de tels modèles équivalents.
Ces différences ont été perçues par les mesures de l'époque. Aussi PTOLEMEE modifie t-il
le modèle simple d'APPOLONIUS en substituant à la rotation uniforme du centre de l'épicycle
une rotation sur le déférent (centrée sur la Terre) avec une vitesse angulaire constante
définie par un rayon vecteur dont l'origine n'est plus le centre du déférent mais un point
nommé équant, symétrique de la Terre par rapport au niveau au centre du déférent ; de plus,
les plans, respectivement de l'hémicycle et du déférent, deviennent distincts et séparés.
Dans ce modèle, mieux ajusté aux observations disponibles, la Terre reste au centre de la
sphère céleste. Dans l'Amalgeste, elle conserve aussi une immobilité parfaite ("la Terre
ne peut avoir aucun mouvement"), mais cette position ne résulte en rien du modèle.
Pourtant, durant tous les Moyen-Âge, pour combattre l'idée du mouvement de la Terre
on utilisera l'argument que le modèle de PTOLEMEE rend bien compte des observations ! ...
La fixité de la Terre ne résultait en rien du modèle, Celui-ci donnait une représentation
cinématique (rendant compte uniquement du mouvement sans aborder ses causes, la "dynamique")
tout à fait conforme aux observations, compte tenu de leur précision. Connaissant aujourd'hui
les valeurs des écarts entre la réalité et le modèle, il est possible d'estimer la
précision des mesures d'angle de PTOLEMEE : de l'ordre de la dizaine de minutes d'arc.
C'est à peu près ce que l'on peut faire de mieux avec des instruments à l'échelle
humaine et une méthodologie minutieuse sans être trop contraignante (comme par exemple
sur les effets thermo-élastiques des instruments) ou trop rigoureuse sur les corrections
(comme par exemple la réfraction atmosphérique. Ce modèle, appuyé sur les observations,
permet d'estimer les rayons des orbites des planètes (dans l'approximation circulaire,
et normalisés par rapport à celui de la Terre) à mieux de 4% (voir fiche bibliographique
"PTOLEMEE"). Mais à ses estimations pertinentes (et admirables si l'on songe à l'époque),
PTOLEMEE ajoute par une voix spéculative (non contrainte par les observations) une
évaluation des rayons des orbites exprimés en rayons terrestres : les valeurs sont
fausses de plusieurs ordres de grandeur ! On a là un exemple patent des errements
auxquels peuvent conduire des spéculations abstraites dès lorsqu'elles perdent l'adhérence
avec la réalité accessible par la mesure ! Il n'empêche que le modèle sophistiqué de
PTOLEMEE était tout à fait satisfaisant pour rendre compte des observations accessibles
à l'époque ; aussi sa validation était-elle, alors, aussi pertinentes que celle d'un
modèle héliocentrique "aussi pertinente, c'est à dire n'est plus ni moins". Toutefois
il s'imposa comme le seul modèle acceptable (ce qui fut totalement abusif) jusqu'à la
remise en cause révolutionnaire de COPERNIC vers 1510. Notons que cette remise en cause
se fondait davantage sur une vision abstraite du système solaire que sur des résultats
observationnels nouveaux ; le modèle de COPERNIC ne rendait pas mieux compte des
observations qui, pour l'essentiel, étaient les mêmes que celles compilées par PTOLEMEE...
Mais de PTOLEMEE à COPERNIC, plus de 13 siècles vont s'écouler. Une régression spectaculaire
va s'opérer. Les connaissances sont astronomie vont s'appauvrir au point de faire dire à
Gaipallard (1993) qu'au Moyen-Âge chrétien" ... en ce qui concerne l'astronomie ...
le niveau des connaissances a régressé à ce qu'il était vers l'époque de THALES".
Pourtant, l'essor culturel du monde gréco-romain ne s'arrête pas brutalement à
l'époque de PTOLEMEE, même si un ralentissement est déjà nettement perceptible,
Alexandrie demeurent un Centre actif, où cohabitent plusieurs langues (grec, égyptien,
latin) et plusieurs ethnies. Mais, avec l'emprise hégémonique de la religion monothéiste
chrétienne devenant la religion d'État, les tensions apparaissent. À la pluralité
d'opinions, de cultures, de philosophies, de religions, ce substitue peu à peu une
seule "Vérité". Forcément appauvrit, cette représentation dogmatisée du monde efface
les contradictions par un combat d'idées qui, très vite, se tranche par la force.
Ainsi , au V<sup>ème</sup> siècle, à Alexandrie, HYPATIE (qui passe pour être la
"première femme astronome") est assassinée en 415 par une foule de chrétiens.
Elle était la fille de THEON, dernier responsable connu de la bibliothèque et
du musée. Peu après, à la même époque (vers la fin du IV<sup>ème</sup> siècle),
l'empereur romain THEODOSE interdit l'usage de l'égyptien : les derniers hiéroglyphes
gravés, cette écriture va sombrer dans l'oubli forcé (au point de nécessiter les
efforts de recherche bien connus et les succès de CHAMPOLLION au XIX<sup>ème</sup>
siècle, pour redécouvrir le sens de cette écriture et pouvoir la traduire à nouveau).
La fusion dans une autorité unifiée du pouvoir politique (de l'empereur romain)
et d'une idéologie universaliste (la religion chrétienne) induit de fait une élimination
physique de tous les courants de pensée qui ne représentent pas une parfaite conformité
avec la "Vérité". Et qu'il est facile d'avoir un point de non-conformité dès lors
que des idées sont émises en dehors du cadre hiérarchique du pouvoir ! Aussi,
l'Empire romain s'engage-t-il dans une sclérose des savoirs avec des réductions
et des pertes irrémédiables. Le dogme devenu loi est implacable pour la pluralité
des savoirs et des approches, en un mot, pour la recherche de connaissances nouvelles.
SAINT AUGUSTIN vers l'an 400 traduit bien le point de vue dominant: " ... il
n'est pas nécessaire de sonder la nature des choses comme le faisaient les grecs
que l'on appelle que l'on appelle physico ... / ... aux chrétiens il suffit de
croire que la seule cause de toute chose, dans le ciel ou sur la Terre visible
ou invisible, est la bonté du Créateur ..."
#### 5 - L'astronomie du moyen âge et son instrumentation
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Ainsi, vers le V<sup>ème</sup> siècle de notre ère s'ouvre une période sombre qui durera plus de dix siècles, durant lesquels les débats d'idées (masquant presque toujours des enjeux politiques et économiques) sont tranchés le plus souvent par la force brutale. Certes, il faut nuancer. Ainsi, des domaines de la culture restent marginalement concernés par la "Vérité révelée" : la poésie, la musique, l'art en général, vont pouvoir poursuivre un développement, même si celui-ci est freiné, bridé ou ralenti. D'autres répondent à un besoin économique direct : la métallurgie par exemple, qui continue à progresser. Mais beaucoup, comme l'astronomie, se heurtent de plein fouet au textes sacrés détenteurs de la vérité. La seule activité envisageable sera bientôt l'interprétation des textes désignés comme la référence. D'autant que le point de vue philosophique qui s'est imposé est celui (en plus très appauvri) du courant idéalisme qui fait du Dieu éternel le créateur et l'ordonnateur de toute chose. Dans ces conditions, (outre le risque physique auquel on s'expose) à quoi peut bien servir d'observer la nature, le ciel ou les astres ?Aussi les yeux vont-ils se fermer, pour l'astronomie du monde chrétien, jusqu'à la Renaissance. Lorsqu'il s'ouvriront, par exemple avec GALILEE, ce sera un conflit, avec un jugement et des sanctions. Cette cécité sera telle que le phénomène astronomique spectaculaire de l'explosion de la supernova du crabe vers l'an mil n'est mentionné par aucun texte connu du monde chrétien. Il faut dire que les textes de référence pour l'astronomie étaient ceux d'ARISTOTE (appauvris dans des traductions édulcorées) qui proclamaient une sphère des fixes invariante de tout éternité !Ainsi, l'apport de la chrétienté des siècles V à XVI est-il infime dans le secteur de l'astronomie. On a du mal à mesurer ce que les pertes des savoirs de l'Antiquité gréco-romaine auraient pu être, si, à côté de l'Europe chrétienne ne s'était pas développées de riches civilisations islamiques.
C'est en 476, lorsque ODOACRE dépose le jeune empereur romain d'Occident ROMULUS AUGUSTULE et soumet Rome à l'empereur d'Orient (de BYZANCE) qu'on a coutume de voir la fin de l'Empire Romain. Depuis déjà un siècle la division Rome / Byzance s'est amorcée. Des deux côtés des tensions politiques et religieuses s'accroissaient. L'unité de la religion chrétienne. n'était qu'apparente et de multiples luttes de tendance s'opéraient : des particularismes locaux existaient en grand nombre dans ce vaste empire qui se déchirait. Dans ce contexte troublé, dans l'Arabie du VII<sup>ème</sup> siècle un prophète (parmi d'autres qui ont existé), Mahomet s'avère un efficace homme politique et un redoutable chef militaire.
Dans la plus pure tradition des religions monothéistes, à côté du judaïsme et du christianisme, il contribue à fonder l'islam, religion associée dès son origine à l'organisation d'un nouvel état. Cet état s'étend très vite pour devenir un vaste empire gouverné par les califes d'Arabie, puis par les Omeyyades, les Abbassides et enfin les Ottomans. Fondé vers 610, cette religion-Etat étend son influence sur le Proche-Orient et la partie orientale de la Méditerranée à une vitesse fulgurante. Entre 632 et 642, l'Egypte par exemple est conquise. Progressant par l'Afrique du Nord, les Arabes musulmans arrivent en Espagne et s'empare de Cordoue en 711. L'Emirat Omeyyades de Cordoue, dont l'apogée se situe au X<sup>ème</sup> siècle, jouera un rôle essentiel dans la diffusion de la culture de l'Antiquité gréco-romaine vers l'Europe chrétienne du Moyen-Âge. Dans un premier temps, l'Islam, comme le christianisme, affiche les ambitions totalitaires d'une idéologie à vocation universelle. Ainsi, dans sa réponse au conquérant d'Alexandrie, AMROU, sur le sort à réserver au livre de la bibliothèque, le calife OMAR écrit-il "si leur contenu est en accord avec celui d'Allah, nous pouvons nous en passer puisque dans ce cas le livre d'Allah, le Coran, est plus que suffisant. S'ils contiennent, au contraire, quelque chose de différent, il n'est aucun besoin de les garder. Agit et détruit-les". On dit qu'il fallut six mois pour brûler tous ces livres dans les thermes d'Alexandrie (Canfora, 1988).
Mais après une période très courte d'intransigeance totalitaire, les rigueurs dogmatisme du pouvoir politico-religieux s'éloignent des domaines de la culture comme l'art et beaucoup de disciplines "scientifiques" dont notamment l'astronomie. En philosophie, une source de renouveau va très vite être cherchée dans les textes grecs, avec une ouverture d'esprit surprenante, si on compare à ce qui existe à la même période dans l'Europe chrétienne. Le monde islamique jouera ainsi un double rôle en astronomie. D'une part il préservera, puis diffusera par le biais de traduction arabe les œuvres gréco-romaines. D'autre part il poursuivra le développement d'une astronomie, principalement sur les plans de l'instrumentation et de l'observation. Deux branches d'expansion vont se dessiner. L'une passe par l'Afrique Nord qui s'épanouit dans la péninsule ibérique. L'autre relie le Proche-Orient à l'Inde et au sud de la Sibérie. C'est ainsi qu'à la fin du VII<sup>ème</sup> siècle, les Arabes conquièrent la Perse et découvrent l'astronomie indienne qui avait depuis l'époque Hellénistique, un développement particulier; relativement autonome ; elle reste mal connue et des recherches mériteraient d'être faites. C'est au IX<sup>ème</sup> siècle que fleurissent les traductions arabes des textes grecs. (la première traduction de l'Almageste de PTOLEMEE remonte à 827) et que commencent à être construits des observatoires astronomiques à Bagdad et à Damas. Des astronomes arabes vont devenir célèbres en accomplissant des mesures dont la précision s'accroît par rapport à PTOLEMEE. Au XX<sup>ème</sup> siècle, AZOPHI réalise un catalogue d'objets célestes dans lequel figure la Grande Nébuleuse d'Andromède, et qui est à l'origine de la plupart des noms actuels des étoiles. Quelques dizaines d'années plus tard ALHAZEN conduit une critique de la précision des mesures de PTOLEMEE. Il conteste ses procédures et découvre la réfraction atmosphérique. Il identifie aussi les incohérences de l'Almageste et les Hypothèses Planétaires de PTOLEMEE. Il est surprenant de constater que l'astronomie arabe du IX<sup>ème</sup> au XV<sup>ème</sup> siècle a apporté une contribution soutenue au développement instrumental sans avoir été en mesure de faire franchir un pas qualitatif au contenu des connaissances. Deux raisons peuvent être invoquées. La première est, qu'avec PTOLEMEE, une sorte de perfection est atteinte dans la méthodologie, compte tenu des limitations technologiques. Les nouveaux instruments astronomiques conçu et réalisé n'apportent qu’une amélioration quantitative en précision (ou en commodité d'utilisation propice, à un usage en voyage). Ainsi, avec les astrolabes portatifs du VII<sup>ème</sup> / VIII<sup>ème</sup> siècle devient-il possible de mesurer l'élévation d'un astre sur l'horizon depuis plusieurs sites. Cette amélioration sert plus la géographie que l'astronomie. C'est aussi l'époque où apparaissent les grands cadrans dont les dimensions atteindront plusieurs mètres vers le XV<sup>ème</sup> et le XVI16<sup>ème</sup> siècle en Perse ou à Samarkand, conquête islamique en 712, dévastée en 1220 par GENGIS KHAN, redevenue islamisque ensuite, pour être au XV<sup>ème</sup> siècle la cité la plus brillante de l'Asie centrale. Vers 1420, les moyens accordés par le prince OULOUGH-BEG permettent la construction de vastes dispositifs en maçonnerie pour la mesure des angles formés par les directions des astres. L'un d'eux mesuré environ 54 mètres de haut, ce qui illustre bien que le gigantisme dans les instruments d'astronomie de date pas du XX<sup>ème</sup> et XXI<sup>ème</sup> siècles ... Les constructions d'observatoires en Asie se sont maintenus pendant de nombreuses siècles, notamment en Inde ou les établissements de New Deli et de Jaipur (XVIII<sup>ème</sup> siècle) sont devenus célèbres. En Chine aussi les vestiges sont là pour en témoigner, mais l'histoire de l'astronomie de ces pays reste encore mal connue. La deuxième raison qui a freiné les acquisitions nouvelles de connaissances aux astronomiques, malgré le développement de l'observation, a probablement sa source dans les limitations résultant de la méthodologie de mesure employé. Les altérations résultant de la réfraction atmosphérique sont identifiées par ALHAZEN, mais des procédures rigoureuses de mesure ne sont pas établies. En passant des cercles gradués de quelques décimètres des grecs du troisième siècle avant notre ère, aux grands cadrans arabes du VIII<sup>ème</sup> siècle, la précision de la mesure peut passer de deux à trois dizaines à quelques minutes d'arc. Mais la mesure du temps reste approximative et les efforts permettant de mettre en œuvre une méthode de mesure très rigoureuse ne sont probablement pas justifiés par une conception rationnelle de l'observation pour pouvoir être accomplis. Pourtant les observations n'ont cessé de se multiplier dans le monde islamique. Les progrès furent continuent mais seulement quantitatifs. Sans doute un verrou épistémologique empêcha t-il de fédérer les efforts pour franchir le saut qualitatif que franchirait au XVI<sup>ème</sup> siècle TYCHO-BRAHE. Simultanément à la construction des observatoires de Bagdad et de Damas au IX<sup>ème</sup> siècle, la péninsule ibérique connaît aussi l'essor de l'astronomie. Dans le riche Emirat de Cordoue, l'astronomie bénéficie des moyens et d'une attention soutenue. Au XI<sup>ème</sup> siècle, alors que commencent à s'ériger les premières abbayes romanes des Pyrénées Catalanes, en Castille islamique, AZARQUIEL établit les "Tables de Tolède", vaste compilation qui sert de base pour proposer une oscillation du plan de l'écliptique. Les échanges culturels se multiplient sur le sol de la péninsule ibérique entre la riche civilisation musulmane et les mentalités beaucoup plus frustres des royaumes chrétiens de Castille et d'Aragon. C'est ainsi que, grâce à la coopération des astronomes du monde islamique, se termine en 1272 la première production astronomique importante de l'Europe chrétienne : les Tables Alphonsine, du nom de souverain du royaume de Castille et de Léon : ALPHONSE X LE SAGE ; imprimées en 1483. elles vont constituer une référence astronomique majeure pendant trois siècles. Le XIII<sup>ème</sup> siècle constitue une charnière pour l'Europe chrétienne qui va découvrir, via les textes arabes, une astronomie fondée sur les connaissances de l'antiquité gréco-romaine mais enrichie par des compilations d'observations nouvelles, sensiblement améliorées en précision. Des érudits comme le catalan, Ramond LLULL vont devenir polyglottes et jouer un rôle éminent pour transférer les savoirs de l'arabe au latin et même directement dans les langues romanes (voir par exemple le "Llibre de Meravelles" de Ramon LLULL). Au courant principal passant par la péninsule ibérique, s'en ajoute bientôt un autre, traversant l'Italie, pour irriguer petit à petit toute l'Europe chrétienne de la fin du Moyen-Âge. Aux textes écrits dès le XII<sup>ème</sup> siècle qui donnaient une représentation naïve et christianisée de l'astronomie (De imagine mundi d'Onorius d'AUTIN, Ymago mundi de Pierre D'AILLY, Le livre du Trésor de Brunetto LATINI, Sphaera mundi de Jean de SACRABOSCO) s'ajoutent au XV<sup>ème</sup> siècle des traductions directes (mais souvent résumées) des textes grecs originaux (par exemple, l'epitomé in Almageste de REGIOMONTANUS).
Aristote est devenu une référence, reconnue par l'Église catholique même si c'est parfois par le biais d'une interprétation bien orientée. D'abord objet de vénération incontestée (dans le monde chrétien), le XIV<sup>ème</sup> siècle connaît le début d'une remise en cause, principalement de ses thèse portant sur la physique. BURIDAN conteste la mécanique d'ARISTOTE et propose une théorie de "l'impétus" qui préfigure le principe de conservation de la quantité de mouvement, et qui n'est pas sans rappeler des propositions épicuriennes. ORESME, représentant le plus marquant de l'Humanisme de la première Renaissance, propose que la Terre puisse être en mouvement avec une argumentation tout à fait pittoresque (voir fiche biographique). L'évocation d'un "principe d'économie" évoque le futur "principe de moindre action" fondant la mécanique. Mais la vraie révolution en astronomie, devenue célèbre, et celle de COPERNIC.
Ainsi, vers le V<sup>ème</sup> siècle de notre ère s'ouvre une période sombre qui
durera plus de dix siècles, durant lesquels les débats d'idées (masquant presque
toujours des enjeux politiques et économiques) sont tranchés le plus souvent par
la force brutale. Certes, il faut nuancer. Ainsi, des domaines de la culture restent
marginalement concernés par la "Vérité révelée" : la poésie, la musique, l'art en
général, vont pouvoir poursuivre un développement, même si celui-ci est freiné,
bridé ou ralenti. D'autres répondent à un besoin économique direct : la métallurgie
par exemple, qui continue à progresser. Mais beaucoup, comme l'astronomie, se heurtent
de plein fouet au textes sacrés détenteurs de la vérité. La seule activité envisageable
sera bientôt l'interprétation des textes désignés comme la référence. D'autant que le
point de vue philosophique qui s'est imposé est celui (en plus très appauvri) du courant
idéalisme qui fait du Dieu éternel le créateur et l'ordonnateur de toute chose.
Dans ces conditions, (outre le risque physique auquel on s'expose) à quoi peut
bien servir d'observer la nature, le ciel ou les astres ?Aussi les yeux vont-ils
se fermer, pour l'astronomie du monde chrétien, jusqu'à la Renaissance. Lorsqu'il
s'ouvriront, par exemple avec GALILEE, ce sera un conflit, avec un jugement et des
sanctions. Cette cécité sera telle que le phénomène astronomique spectaculaire de
l'explosion de la supernova du crabe vers l'an mil n'est mentionné par aucun texte
connu du monde chrétien. Il faut dire que les textes de référence pour l'astronomie
étaient ceux d'ARISTOTE (appauvris dans des traductions édulcorées) qui proclamaient
une sphère des fixes invariante de tout éternité !Ainsi, l'apport de la chrétienté
des siècles V à XVI est-il infime dans le secteur de l'astronomie. On a du mal à
mesurer ce que les pertes des savoirs de l'Antiquité gréco-romaine auraient pu être,
si, à côté de l'Europe chrétienne ne s'était pas développées de riches civilisations
islamiques.
C'est en 476, lorsque ODOACRE dépose le jeune empereur romain d'Occident ROMULUS
AUGUSTULE et soumet Rome à l'empereur d'Orient (de BYZANCE) qu'on a coutume de voir
la fin de l'Empire Romain. Depuis déjà un siècle la division Rome / Byzance s'est
amorcée. Des deux côtés des tensions politiques et religieuses s'accroissaient.
L'unité de la religion chrétienne. n'était qu'apparente et de multiples luttes de
tendance s'opéraient : des particularismes locaux existaient en grand nombre dans
ce vaste empire qui se déchirait. Dans ce contexte troublé, dans l'Arabie du VII<sup>ème</sup>
siècle un prophète (parmi d'autres qui ont existé), Mahomet s'avère un efficace homme
politique et un redoutable chef militaire.
Dans la plus pure tradition des religions monothéistes, à côté du judaïsme et du
christianisme, il contribue à fonder l'islam, religion associée dès son origine à
l'organisation d'un nouvel état. Cet état s'étend très vite pour devenir un vaste
empire gouverné par les califes d'Arabie, puis par les Omeyyades, les Abbassides
et enfin les Ottomans. Fondé vers 610, cette religion-Etat étend son influence sur
le Proche-Orient et la partie orientale de la Méditerranée à une vitesse fulgurante.
Entre 632 et 642, l'Egypte par exemple est conquise. Progressant par l'Afrique du Nord,
les Arabes musulmans arrivent en Espagne et s'empare de Cordoue en 711. L'Emirat
Omeyyades de Cordoue, dont l'apogée se situe au X<sup>ème</sup> siècle, jouera un rôle
essentiel dans la diffusion de la culture de l'Antiquité gréco-romaine vers l'Europe
chrétienne du Moyen-Âge. Dans un premier temps, l'Islam, comme le christianisme,
affiche les ambitions totalitaires d'une idéologie à vocation universelle. Ainsi,
dans sa réponse au conquérant d'Alexandrie, AMROU, sur le sort à réserver au livre
de la bibliothèque, le calife OMAR écrit-il "si leur contenu est en accord avec celui
d'Allah, nous pouvons nous en passer puisque dans ce cas le livre d'Allah, le Coran,
est plus que suffisant. S'ils contiennent, au contraire, quelque chose de différent,
il n'est aucun besoin de les garder. Agit et détruit-les". On dit qu'il fallut six mois
pour brûler tous ces livres dans les thermes d'Alexandrie (Canfora, 1988).
Mais après une période très courte d'intransigeance totalitaire, les rigueurs dogmatisme
du pouvoir politico-religieux s'éloignent des domaines de la culture comme l'art
et beaucoup de disciplines "scientifiques" dont notamment l'astronomie. En philosophie,
une source de renouveau va très vite être cherchée dans les textes grecs, avec une
ouverture d'esprit surprenante, si on compare à ce qui existe à la même période dans
l'Europe chrétienne. Le monde islamique jouera ainsi un double rôle en astronomie.
D'une part il préservera, puis diffusera par le biais de traduction arabe les œuvres
gréco-romaines. D'autre part il poursuivra le développement d'une astronomie, principalement
sur les plans de l'instrumentation et de l'observation. Deux branches d'expansion
vont se dessiner. L'une passe par l'Afrique Nord qui s'épanouit dans la péninsule ibérique.
L'autre relie le Proche-Orient à l'Inde et au sud de la Sibérie. C'est ainsi qu'à la fin
du VII<sup>ème</sup> siècle, les Arabes conquièrent la Perse et découvrent l'astronomie
indienne qui avait depuis l'époque Hellénistique, un développement particulier; relativement
autonome ; elle reste mal connue et des recherches mériteraient d'être faites. C'est au
IX<sup>ème</sup> siècle que fleurissent les traductions arabes des textes grecs.
(la première traduction de l'Almageste de PTOLEMEE remonte à 827) et que commencent
à être construits des observatoires astronomiques à Bagdad et à Damas. Des astronomes
arabes vont devenir célèbres en accomplissant des mesures dont la précision s'accroît
par rapport à PTOLEMEE. Au XX<sup>ème</sup> siècle, AZOPHI réalise un catalogue d'objets
célestes dans lequel figure la Grande Nébuleuse d'Andromède, et qui est à l'origine
de la plupart des noms actuels des étoiles. Quelques dizaines d'années plus tard ALHAZEN
conduit une critique de la précision des mesures de PTOLEMEE. Il conteste ses procédures
et découvre la réfraction atmosphérique. Il identifie aussi les incohérences de l'Almageste
et les Hypothèses Planétaires de PTOLEMEE. Il est surprenant de constater que l'astronomie
arabe du IX<sup>ème</sup> au XV<sup>ème</sup> siècle a apporté une contribution soutenue
au développement instrumental sans avoir été en mesure de faire franchir un pas qualitatif
au contenu des connaissances. Deux raisons peuvent être invoquées. La première est, qu'avec
PTOLEMEE, une sorte de perfection est atteinte dans la méthodologie, compte tenu des
limitations technologiques. Les nouveaux instruments astronomiques conçu et réalisé
n'apportent qu’une amélioration quantitative en précision (ou en commodité d'utilisation
propice, à un usage en voyage). Ainsi, avec les astrolabes portatifs du VII<sup>ème</sup>
/ VIII<sup>ème</sup> siècle devient-il possible de mesurer l'élévation d'un astre sur
l'horizon depuis plusieurs sites. Cette amélioration sert plus la géographie que
l'astronomie. C'est aussi l'époque où apparaissent les grands cadrans dont les dimensions
atteindront plusieurs mètres vers le XV<sup>ème</sup> et le XVI16<sup>ème</sup> siècle
en Perse ou à Samarkand, conquête islamique en 712, dévastée en 1220 par GENGIS KHAN,
redevenue islamisque ensuite, pour être au XV<sup>ème</sup> siècle la cité la plus
brillante de l'Asie centrale. Vers 1420, les moyens accordés par le prince OULOUGH-BEG
permettent la construction de vastes dispositifs en maçonnerie pour la mesure des angles
formés par les directions des astres. L'un d'eux mesuré environ 54 mètres de haut,
ce qui illustre bien que le gigantisme dans les instruments d'astronomie de date pas
du XX<sup>ème</sup> et XXI<sup>ème</sup> siècles ... Les constructions d'observatoires
en Asie se sont maintenus pendant de nombreuses siècles, notamment en Inde ou les
établissements de New Deli et de Jaipur (XVIII<sup>ème</sup> siècle) sont devenus
célèbres. En Chine aussi les vestiges sont là pour en témoigner, mais l'histoire
de l'astronomie de ces pays reste encore mal connue. La deuxième raison qui a freiné
les acquisitions nouvelles de connaissances aux astronomiques, malgré le développement
de l'observation, a probablement sa source dans les limitations résultant de la
méthodologie de mesure employé. Les altérations résultant de la réfraction atmosphérique
sont identifiées par ALHAZEN, mais des procédures rigoureuses de mesure ne sont pas
établies. En passant des cercles gradués de quelques décimètres des grecs du troisième
siècle avant notre ère, aux grands cadrans arabes du VIII<sup>ème</sup> siècle,
la précision de la mesure peut passer de deux à trois dizaines à quelques minutes
d'arc. Mais la mesure du temps reste approximative et les efforts permettant de mettre
en œuvre une méthode de mesure très rigoureuse ne sont probablement pas justifiés
par une conception rationnelle de l'observation pour pouvoir être accomplis.
Pourtant les observations n'ont cessé de se multiplier dans le monde islamique.
Les progrès furent continuent mais seulement quantitatifs. Sans doute un verrou
épistémologique empêcha t-il de fédérer les efforts pour franchir le saut qualitatif
que franchirait au XVI<sup>ème</sup> siècle TYCHO-BRAHE. Simultanément à la construction
des observatoires de Bagdad et de Damas au IX<sup>ème</sup> siècle, la péninsule
ibérique connaît aussi l'essor de l'astronomie. Dans le riche Emirat de Cordoue,
l'astronomie bénéficie des moyens et d'une attention soutenue. Au XI<sup>ème</sup>
siècle, alors que commencent à s'ériger les premières abbayes romanes des Pyrénées
Catalanes, en Castille islamique, AZARQUIEL établit les "Tables de Tolède", vaste
compilation qui sert de base pour proposer une oscillation du plan de l'écliptique.
Les échanges culturels se multiplient sur le sol de la péninsule ibérique entre la
riche civilisation musulmane et les mentalités beaucoup plus frustres des royaumes
chrétiens de Castille et d'Aragon. C'est ainsi que, grâce à la coopération
des astronomes du monde islamique, se termine en 1272 la première production
astronomique importante de l'Europe chrétienne : les Tables Alphonsine, du nom de
souverain du royaume de Castille et de Léon : ALPHONSE X LE SAGE ; imprimées en 1483.
elles vont constituer une référence astronomique majeure pendant trois siècles.
Le XIII<sup>ème</sup> siècle constitue une charnière pour l'Europe chrétienne qui
va découvrir, via les textes arabes, une astronomie fondée sur les connaissances
de l'antiquité gréco-romaine mais enrichie par des compilations d'observations nouvelles,
sensiblement améliorées en précision. Des érudits comme le catalan, Ramond LLULL
vont devenir polyglottes et jouer un rôle éminent pour transférer les savoirs de
l'arabe au latin et même directement dans les langues romanes (voir par exemple
le "Llibre de Meravelles" de Ramon LLULL). Au courant principal passant par la
péninsule ibérique, s'en ajoute bientôt un autre, traversant l'Italie, pour irriguer
petit à petit toute l'Europe chrétienne de la fin du Moyen-Âge. Aux textes écrits
dès le XII<sup>ème</sup> siècle qui donnaient une représentation naïve et christianisée
de l'astronomie (De imagine mundi d'Onorius d'AUTIN, Ymago mundi de Pierre D'AILLY,
Le livre du Trésor de Brunetto LATINI, Sphaera mundi de Jean de SACRABOSCO) s'ajoutent
au XV<sup>ème</sup> siècle des traductions directes (mais souvent résumées) des textes
grecs originaux (par exemple, l'epitomé in Almageste de REGIOMONTANUS).
Aristote est devenu une référence, reconnue par l'Église catholique même si c'est
parfois par le biais d'une interprétation bien orientée. D'abord objet de vénération
incontestée (dans le monde chrétien), le XIV<sup>ème</sup> siècle connaît le début
d'une remise en cause, principalement de ses thèse portant sur la physique. BURIDAN
conteste la mécanique d'ARISTOTE et propose une théorie de "l'impétus" qui préfigure
le principe de conservation de la quantité de mouvement, et qui n'est pas sans rappeler
des propositions épicuriennes. ORESME, représentant le plus marquant de l'Humanisme
de la première Renaissance, propose que la Terre puisse être en mouvement avec une
argumentation tout à fait pittoresque (voir fiche biographique). L'évocation d'un
"principe d'économie" évoque le futur "principe de moindre action" fondant la mécanique.
Mais la vraie révolution en astronomie, devenue célèbre, et celle de COPERNIC.
#### 6 - Les révolutions de l'astronomie à la Renaissance
