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Cours d`histoire des sciences Histoire de la représentation de l

1. Newton d finit ainsi le r f rentiel absolu qu il situe au centre de gravit du syst me solaire Les lois de Newton Premi re loi tout corps pers v re dans son tat de repos ou de mouvement rectiligne uniforme aussi longtemps que des forces ext rieures ne le contraignent pas en changer C est le principe d inertie Deuxi me loi Le changement de mouvement est proportionnel la force motrice et s effectue suivant la droite par laquelle cette force est imprim e Cette loi tablit une proportionnalit entre la force et l acc l ration et non entre la force et la vitesse F m a Ces deux premi res lois explicitent la dynamique du syst me solaire Pour la Lune le principe d inertie nous apprend qu elle se d placerait en ligne droite si elle n tait soumise aucune force ext rieure Son trajet m tant pas rectiligne on peut en inf rer qu elle est soumise une autre force la pesanteur qui infl chit sa trajectoire Histoire des Sciences EPITECH 2005 2006 p 29 sur 51 Bertrand LIAUDET Troisi me loi A toute action correspond une r action Action et r action sont semblables en tout sauf en ce qui concerne leurs sens et leurs points d application Quatri me loi La loi de la gravitation universelle Toute mati re est un centre d attraction F g m m r G est une constante universelle M et M sont les masses de chaque c
2. Picard 1620 1682 La mesure de la Terre 1672 La mesure du rayon terrestre L Abb Jean Picard un des 7 premiers membres de l Acad mie des sciences fut charg par Louis XIV d tablir la carte de France Il a aussi arpent pendant deux ans la distance Paris Amiens avec des perches en bois de 8 m tres Paris et Amiens sont situ s sur la m me longitude Avec sa distance il reprit la m thode d Eratosth ne et aboutit un r sultat tr s proche des mesures actuelles Cette mesure permit Newton de parachever sa th orie La forme de la Terre 1744 Cf les premi res preuves du syst me newtonien Taille du syst me solaire La mythologie Dans la mythologie grecque le Soleil grec est si proche de la Terre qu il suffit de s en rapprocher un peu pour se br ler les ailes mythe d Icare Pha ton demi dieu fils d H lios dieu du Soleil conduit le char du Soleil et perdant le contr le se heurte brutalement aux toiles La latitude est une mesure sur un axe nord sud La latitude d un point c est la distance angulaire d un point par rapport l quateur mesur en degr d angle par l arc du m ridien tous les points d un parall le ont la m me latitudes Le m ridien est cercle imaginaire passant par les p les La longitude est une mesure sur un axe est ouest La longitude d un point c est la distance angulaire entre le plan du m ridien passant par le point c
3. Harmonie du Monde 3 loi 1618 Kepler Les tables rudolphines 1627 Gassendi V rification du syst me de Kepler passage 1631 de Mercure devant le Soleil Horrocks V rification du syst me de Kepler passage 1639 de Venus devant le Soleil Cassini Mesure de la distance Terre Soleil 1672 Newton Th orie de la gravitation universelle 1687 Bradley L aberration des fixes 1729 Maupertuis La forme de la Terre 1737 Clairaut Halley Le retour de la com te de Halley 1759 Herschel D couverte d Uranus 1781 D couverte de la ceinture d ast ro des 1801 D couverte de Neptune 1846 D couverte de Pluton 1930 D couverte de la ceinture de Kuiper 1992 Critique d une lecture classique de la r volution copernicienne Sur l anthropocentrisme Dans leur histoire de l image du Monde Arkan Simaan et Jo lle Fontaine crivent Histoire des Sciences EPITECH 2005 2006 p 49 sur 51 Bertrand LIAUDET M me si Copernic n a pas eu pleine conscience des implications de sa pens e son grand apport est incontestablement l id e h liocentrique Priver la Terre de sa place centrale dans l Univers tait une tape indispensable pour lib rer la pens e occidentale de l anthropocentrisme le g ocentrisme prolongeait l id e chr tienne centrale de l importance centrale de l Homme cet tre cr l image et la ressemblance de Dieu Des questions venaient alors imm diatement l esprit se p
4. contribution dans les volumes suivants Newton l alchimiste Newton a adh r secr tement en 1669 la Soci t des alchimistes sous le pseudonyme de Jeova Sanctus Unus anagramme de Isaacus Neuutonus Il en devint l un des membres les plus influents Il fut absorb par des pratiques occultistes pendant plus de trente ans Il fut tr s s rieusement empoisonn en 1693 par des exp riences au cours desquelles il absorba ses concoctions Cet accident mit fin ses activit s d alchimiste Il fut atteint d une d pression pr sentant tous les sympt mes d un empoisonnement par le mercure Un pr l vement r cent de ses cheveux a r v l un taux de mercure 40 fois sup rieur la normale de son temps Au XXe si cle le mondialement c l bre conomiste anglais John Maynard Keynes 1883 1946 acquit une vente aux ench res un coffret renfermant des papiers de Newton Il y d couvrit des notes sur l alchimie sur les proph ties bibliques un plan du temple de J rusalem o Newton voyait un embl me du syst me du monde Keynes confia une r union de la Royal Histoire des Sciences EPITECH 2005 2006 p 30 sur 51 Bertrand LIAUDET Society Newton ne fut pas l initiateur de l ge de raison Il tait le dernier des magiciens le dernier des Babyloniens et des Sum riens Les controverses et le manque de fair play 1693 1727 Le cas Leibniz la controverse av
5. il y a de la vie extraterrestre n est pas scientifique Le proc s de 1 633 proc s contre l arrogance En 1623 un nouveau pape venait d tre lu Urbain VIII Ce pape admirait beaucoup Galil e L Essayeur contenait une d dicace ce nouveau pape Ainsi partir de 1623 Galil e se sentit de nouveau intouchable C est donc s r de son immunit qu il entreprit son Dialogue sur les deux plus grands syst mes du monde Dans ce livre Galil e continua d fendre sa th orie des mar es Il envisagea d appeler son livre Dialogue sur le flux et le reflux de la mer La derni re et plus importante partie du livre qui en compte quatre traite ainsi du flux et du reflux Dans ce livre trois personnages discutent des syst mes de Ptol m e et de Copernic Salviati d fend le syst me de Copernic Simplicio est le tenant des traditions et il d fend le syst me de Ptol m e Il est continuellement ridiculis Sagredo est cens tre neutre mais il se rallie fr quemment aux opinions de Salviati D un point de vue scientifique ce livre n apporte rien l histoire de l astronomie Par contre du c t de la physique Galil e d veloppe ses id es sur le principe d inertie et sur la composition des mouvements la toute fin du livre l arrogance de Galil e prend le dessus Le livre se termine par un argument de Simplicio m me si les faits semblent montrer que la Terre tour
6. p 37 sur 51 Bertrand LIAUDET Mesure du syst me solaire G ographie Le probl me des longitudes le chronom tre de 1735 Depuis l Antiquit les hommes savent mesurer les latitudes Il suffit de jour de mesurer la hauteur maximum du Soleil et de nuit de mesurer celle de l toile polaire Les latitudes sont mesur es avec des astrolabes Cet instrument a t adapt un usage en mer par Newton et d autres devenant le quart de cercle ou quadrant puis le sextant Par contre la mesure des longitudes est beaucoup plus difficile et pose des probl mes de navigation qui se sont accrus avec les changes transatlantiques L tude des satellites de Jupiter permet de mesurer la longitude Mais ce n est pas pratique en mer Pour conna tre sa longitude en mer il faut conna tre l heure puisque les constellations traversent le ciel raison de 15 par heure Mais les balanciers des horloges ne fonctionnent plus dans le roulis de la mer John Harrison 1693 1776 r ussit le premier construire un chronom tre marin en 1735 C est ce qui permettra la solution du probl me des longitudes De ce fait l observatoire de Greenwich va devenir la r f rence temporelle mondiale d tr nant celui de Paris Ce choix sera officialis en 1884 lors de la conf rence internationale sur le m ridien La France attendra 1911 pour d laisser le m ridien de Paris et se rallier au m ridien de Greenwich
7. Bruno rejette l objection d Aristote contre la mobilit de la Terre la pierre qui tombe verticalement en exprimant intuitivement le principe d inertie Ainsi se meut avec la Terre tout ce qui se trouve sur la Terre Un homme plac sur le m t du navire quelle que soit la vitesse de celui ci ne manquera pas le but rien n emp chera la pierre ou tout autre objet pesant jet du sommet du m t d atteindre en ligne droite la base du m t Cependant la pens e de Bruno n a gu re eu d influence sur la nouvelle science en train de na tre Il s opposait m me plut t l esprit de celle ci n attendant rien de l exp rience confuse toujours finie et donc ferm e l infini souvent fausse ni rien des math matiques Bruno est d nonc l Inquisition en 1592 et condamn pour h r sie Il sera br l vif Rome le 17 f vrier 1600 Remarques sur les pr curseurs Les th ories de Copernic et Bruno m me si elles sont justes ne sont pas r ellement scientifiques elles ne sont fond es sur aucunes observations ou exp rimentations nouvelles Le syst me de Copernic rend peine mieux compte des ph nom nes que le syst me de Ptol m e Le syst me de Bruno est une pure sp culation Par contre les observations de Tycho Brah sont un pr cieux apport la connaissance scientifique que ce soient celles des toiles celles des plan tes celles de la supernova ou celles de la com te S
8. conduite des affaires publiques et priv es aussi bien qu aux traitements m dicaux Elles furent l ouvrage astronomique m di val de r f rence jusqu leur remplacement par les tables prut niques Histoire des Sciences EPITECH 2005 2006 p 9 sur 51 Bertrand LIAUDET Les tables alphonsines Les tables prut niques 1 551 Elles furent tablies partir de la th orie de Copernic par Erasme de Reinhold la demande du duc Albert de Prusse pour remplacer les tables Alphonsines Leur sup riorit apparut clairement en ao t 1563 elles n avaient pr vu qu avec deux jours d erreur la conjonction de Saturne et de Jupiter alors que le d calage des tables alphonsines tait d un mois Les tables rudolphines 1 627 Elles furent tablies par Kepler la demande de Rodolphe II Elles sont fond es sur les observations de Tycho Brah et le syst me de Kepler Ce sont les premi res tables bas es sur un mod le exact du syst me solaire De ce fait ce sont aussi les derni res tables archa ques Les ph m rides partir de 1669 Avec la d couverte du bon mod le astronomique et le d veloppement des observatoires astronomiques les premi res publications r guli res de tables vont appara tre En 1669 Joachim d Alenc 1640 1707 est l initiative de la publication d un recueil annuel d ph m rides n cessaires aux observateurs du ciel et aux navigateurs appel Connaissance des t
9. rialisme et la fatalit et sous pr texte de faire de Dieu une Intelligentia Supramundana elle tend effectivement bannir du monde la Providence et le gouvernement de Dieu Un roi qui n intervient pas dans son royaume n est pas digne d tre roi Leibniz r torquera Il vaut mieux dire comme moi que Dieu est l Intelligentia Supramundana que d insinuer comme vous qu il est l Intelligentia Mundana c est dire l me du monde ce qui conduit droit au panth isme La querelle s ach vera avec la mort de Leibniz Interpr tation Le probl me en jeu est celui de la stabilit du monde c est dire de l histoire du monde Pour Leibniz l intervention de la gravitation dans l quilibre du monde c est une intervention permanente de Dieu Ce qui conduit soit faire de Dieu un pi tre architecte soit identifier Dieu et la gravitation Or pour Leibniz une telle conception implique que Dieu et la Nature sont une seule et m me chose Dieu est l me du monde c est la conception de Spinoza que Leibniz rejetait radicalement Pour les newtoniens la conception de Leibniz conduit nier la libert de l homme et donc au d terminisme radical c est dire au fatalisme La deuxi me tape de la r volution copernicienne volution physique quantique relativit cosmmogonie c est dire l intervention du temps dans la science r soudra en partie le probl me le mat rialisme ne conduit
10. si cle 1 plan te et 8 nouveaux satellites ont t d couverts auxquels s ajoutent 10 ast ro des pour la premi re moiti du 19 si cle et environ 450 autres pour la deuxi me moiti du 19 si cle gr ce l essor de la photographie astronomique e Avant la seconde guerre mondiale 1 plan te 6 nouveaux satellites et plusieurs centaines d ast ro des ont t d couverts e Depuis la fin de la seconde guerre mondiale 1 plan te plus de 100 satellites et environ 160 000 ast ro des ont t d couverts ceci essentiellement gr ce aux progr s conomique et technique conqu te spatiale et informatisation e Aujourd hui on compte 10 plan tes 158 satellites et 160 000 ast ro des et la moisson n est pas termin e Tableau des objets du syst me solaire la fin de ce document on trouvera la liste de tous les objets actuellement identifi s dans le syst me solaire Le quatri me mouvement de la Terre la nutation La nutation est l oscillation p riodique de l axe de rotation de la Terre autour de sa position moyenne Elle est due aux attractions gravitationnelles du Soleil et de la Lune Bradley 1693 1762 d couvrira ce mouvement 20 ans apr s l aberration de la lumi re Histoire des Sciences EPITECH 2005 2006 p 45 sur 51 Bertrand LIAUDET Nutation Pr cession 28 500 ans Rotation annuelle 365 jours 5 heures 48 minutes et 46 secondes Moyens d ob
11. 1644 montra en 1637 que le mouvement de la Lune ob it aux lois de Kepler La fin de Kepler 1 630 Kepler est mort loin de chez lui et d sargent Bien que fervent catholique on lui refusa les derniers sacrements au motif qu il n avait pas accept quelques ann es auparavant de condamner les calvinistes Le grand fondateur de l astronomie moderne fut enterr sans c r monie Histoire des Sciences EPITECH 2005 2006 p 20 sur 51 Bertrand LIAUDET Bruno 1548 1600 Bruno est le premier copernicien italien C est un mystique qui va tr s au del de son ma tre Ce n est ni un astronome ni un math maticien ni un physicien Docteur en th ologie il quitte pr cipitamment l ordre en 1576 pour viter deux proc s religieux C est un philosophe qui m nera une existence faite de pers cutions et qui sera rapidement condamn pour h r sie Pour Bruno Dieu dans sa toute puissance a cr un monde infini une infinit de mondes semblables au n tre perdus dans l infinit de l espace tournant autour d autres soleils habit s par d autres humanit s Dans cet espace infini il n y a plus de lieu privil gi donc plus de centre ni la Terre ni le Soleil ne sont au centre de l univers Pour Bruno si Dieu est infini et l Univers aussi alors Dieu et l Univers sont une seule et m me chose La pens e de Bruno est une sorte de panth isme Dieu est tout et tout est Dieu
12. 7 degr s d inclinaison du plan orbital de Mercure par rapport au plan de l cliptique Conclusion Le syst me solaire actuel est plus de 100 fois plus grand que l univers de Ptol m e 2003UB313 67 UA et rayon de l univers de Ptol m e 0 5 UA L univers actuel une taille d environ 150 mille milliards de milliards de kilom tres 150 10 15 milliards d ann es lumi re une ann e lumi re 10 mille milliards de kilom tres 10 Il est donc environ 1 million de milliards de fois plus grand que lunivers de Ptol m e 10 et 10 mille milliards de fois plus grand que l univers de Copernic Ces changements d chelle sont comparer avec e L ge de la Terre au d but du 19 si cle moins de 10 000 ans contre 15 milliards d ann e aujourd hui soit environ 2 millions de fois plus vieux 10 e Le nombre d Avogadro nombre de mol cules pr sentes dans une mole de tout compos chimique 6 10 Et la masse d un atome d hydrog ne environ 1 7 10 kg e Le diam tre d un atome d hydrog ne environ 1 10 m Peuplement du syst me solaire 4 satellites de Jupiter Galil e 1610 D couverts par Galil e le nouveau Collomb Les anneaux de Saturne Galil e 1610 D couverts par Galill e le nouveau Collomb 5 satellites de Saturne Huygens 1655 Cassini 1671 1672 et 1684 Le premier satellite de Saturne Titan a t d couvert en 1655
13. UA unit astronomique distance Terre Soleil 150 millions de km Le rayon moyen de la Terre est de 6371 km Rayon de la Lune 1738 km Distance Terre Lune 381 547 km L excentricit d une ellipse c est le rapport de la distance entre les foyers la longueur du grand axe L excentricit est toujours inf rieure 1 L excentricit d un cercle est gale 0 Histoire des Sciences EPITECH 2005 2006 p 41 sur 51 Bertrand LIAUDET L excentrique de la Terre vaut 0 02 c est dire que le foyer est d cal du centre de 2 de la taille du rayon soit environ 3 millions de kilom tres L cliptique dans un syst me g ocentrique c est le trajet apparent du Soleil sur la sph re c leste au cours de l ann e vu depuis la Terre Dans le syst me h liocentrique ce grand cercle est en fait le changement de perspective que l on a du Soleil sur fond d toiles le long de l orbite terrestre il mat rialise donc le plan de l orbite terrestre Le zodiaque c est la ceinture de la sph re c leste s tendant 8 5 degr s de latitude de part et d autre de l cliptique et dans laquelle se situe le mouvement apparent du Soleil de la lune et des 5 plan tes visibles il nu Mercure V nus Mars Jupiter Saturne Le zodiaque est partag depuis l Antiquit en 12 parties gales de 30 de longitude Chaque partie est appel e signe du zodiaque Les 8 5 degr s correspondent au
14. attractionnistes de Kepler une force mane du Soleil et d croissant comme la puissance lumineuse en raison du carr de la distance Il aborda cette question avec Wren et avec Newton dans sa correspondance La d croissance en fonction du carr de la distance est assez logique la force se r partit sur toute la surface de la sph re qu elle atteint Or la surface d une sph re est gale 4 PI R2 La force est donc gale k R2 Histoire des Sciences EPITECH 2005 2006 p 28 sur 51 Bertrand LIAUDET Lors d une r union de la Royal Society Wren mis au d fi ses confr res d apporter la solution du mouvement des corps c lestes En 1679 Wren nouvellement lu secr taire de la Royal Society envoya une lettre Newton pour lui proposer une collaboration sur cette question en voquant la force centrale manent du Soleil En 1680 Wren r cidiva en voquant une force inversement proportionnelle au carr de la distance En 1684 Halley demanda Newton ce que serait l orbite des plan tes si l on supposait la force d attraction du Soleil inversement proportionnelle au carr de la distance Newton r pondit sans h siter une ellipse Sans h siter car il s tait d j pos la question et avait d j calcul le r sultat La l gende veut que Newton ait d couvert cette loi en 1665 pendant un s jour de deux ans dans son pays natal L id e est que la Lune est soumise l attracti
15. d Averro s crira Il est absolument impossible qu il y ait des picycles Un corps qui se meut circulairement se meut n cessairement de telle sorte que le centre de l Univers soit le centre de son mouvement Si le centre de sa r volution n tait pas le centre de l Univers il aurait donc un centre hors de celui ci il faudrait alors qu il exist t une seconde Terre en dehors de cette Terre ci et cela est impossible selon les principes de la Physique On peut en dire autant de l excentrique dont Ptol m e suppose l existence Si les mouvements c lestes admettaient plusieurs centres il y aurait plusieurs corps graves ext rieurs cette terre D autre part le point quant qui d centre la Terre est aussi une violation de la perfection du mouvement circulaire La scolastique et l aristot lico thomisme Thomas d Acquint 1225 1274 Gerbert d Aurillac pape en l an 1000 revint aux conceptions grecques et remit au go t du jour la sph ricit de la Terre Mais il reste isol Dans sa Somme th ologique Thomas d Acquint 1225 1274 int gre Aristote dans le christianisme C est la p riode de fondation des Universit s On en revient donc une image du monde ptol m enne C est ce qui va servir de base la scolastique l cole qui dominera l occident jusqu la r volution copernicienne Les d buts de la Renaissance Avec la renaissance on peut dire q
16. du syst me de Copernic Au moment o Copernic fit circuler son manuscrit la r ception fut plut t positive du fait de l impr cision des tables astronomiques Copernic avait annonc sur la page de titre de son uvre qu il fournirait les tables astronomiques associ es son syst me Mais il ne l a jamais fait Histoire des Sciences EPITECH 2005 2006 p 8 sur 51 Bertrand LIAUDET Les tables astronomiques ph m rides Les tables astronomiques ou ph m rides donnent pour chaque jour de l ann e la position calcul e des corps c lestes A l origine les corps c lestes sont les astres errants et les toiles des constellations zodiacales Les tables astronomiques sont utilis es en navigation les techniques pour d terminer la position d un v hicule la route parcourue le cap suivre Les tables de Ptol m e L Almageste fournissait non seulement une th orie du ciel mais aussi des tables astronomiques Les tables arabes AI Khwarizmi vers 780 850 En 820 Bagdad le calife al Mam n cr e un observatoire astronomique la Maison de la Sagesse et ordonne des travaux pour valuer un degr de m ridien mesurant la terre par l inspection du ciel La recherche des coordonn es g ographiques de la Mecque faisait partie de ses motivations Math maticien et astronome originaire du Khwarizm vall e de l Amou Daria fleuve la fronti re des actuels Turkm nistan et
17. horizon on d place le bras de l astrolabe pour viser l astre consid r sa hauteur ou azimut se lisant sur le cadran en regard Il peut aussi se composer d autres cercles que l on peut tourner les uns par rapport aux autres Ce sont les grands cercles de r f rence de la sph re c leste quateur cliptique m ridien horizon c est alors une sph re armillaire La Nova de Tycho Brah 1572 Le 11 novembre 1572 Tycho Brah observe un nouveau point lumineux dans le ciel e Cet objet c leste n a pas de parallaxe c est donc une toile une nouvelle nova toile e Cette observation contredit le dogme de la perfection du monde supralunaire e Cette apparition dura jusqu en mars 1574 l ment suppl mentaire pour remettre en cause la perfection du monde supralunaire Histoire des Sciences EPITECH 2005 2006 p 12 sur 51 Bertrand LIAUDET En 1573 Brah publie un opuscule nomm De Nova Stella Le ph nom ne observ par Brah tait une Supernova Cette supernova est appel e depuis Nova de Tycho Brah La parallaxe La parallaxe d un astre est l angle sous lequel on verrait de cet astre le rayon de l orbite terrestre La parallaxe peut se mesurer en se pla ant au m me moment deux endroits diff rents de la Terre deux endroits oppos s par exemple ou bien se mesurer deux endroits diff rents de l orbite terrestre deux endroits
18. l autre le Nil partage ordinaire de l Asie et de l Afrique Ce monde clos par le cercle oc anique r sulte du partage r alis apr s le D luge entre les trois fils de No http expositions bnf fr lamer A N S n 4 Sentiment de tristesse prouv par le croyant devant son indignit l gard de Dieu Histoire des Sciences EPITECH 2005 2006 p 2 sur 51 Bertrand LIAUDET La science arabe AI Khwarizmi Alhazen et Averro s D s le VIIe si cle les Arabes vont traduire en arabe deux ouvrages de Ptol m e l Almageste et la Geographia AI Khwarizmi vers 780 850 est principalement connu pour avoir d velopp l alg bre Il s est aussi efforc d am liorer la g ographie de Ptol m e et les m thodes de projection cartographique Il a aussi labor des tables astronomiques On reviendra sur AlI Khwarizmi cette occasion Ibn El Khaytam 965 1039 connu en occident sous le nom de Alhazen pour son Trait d Optique Alhazen combat la th orie du rayon visuel depuis les Grecs on croyait que la lumi re est un feu envoy par l 1l et permettant de voir les objets Alhazen prouve que la lumi re a une existence propre ind pendant de l observateur En introduisant la th orie du rayon lumineux la place de celle du rayon visuel Alhazen permet la fondation de l optique en tant que science Ibn Rushd 1126 1198 connu en occident sous le nom
19. la valeur des mesures pour les faire rentrer dans un syst me circulaire Dans son livre Kepler raconte tout son cheminement intellectuel Il crit Qui es tu Kepler pour bouleverser les croyances des astronomes depuis le d but des temps Qui es tu pour rejeter le mouvement circulaire des plan tes L acceptation de ces lois et de leur signification fut difficile pour Kepler lui m me La r ception de l astronomie nouvelle L ouvrage de Kepler fut pratiquement ignor de ses contemporains C tait un ouvrage dense mal construit faisant tat tant des r sultats finaux que des fausses pistes Il crivit d ailleurs Moi m me math maticien en relisant mon ouvrage je me fatigue des d monstrations que j avais moi m me introduites auparavant Kepler Harmonie du Monde 1618 L Harmonie du Monde et la troisi me loi de Kepler Apr s avoir d couvert ses deux lois Kepler revient ses conceptions pythagoriciennes L Harmonie du Monde est un ouvrage qui se voulait une synth se de toute la connaissance humaine de la g om trie la musique de l astrologie l astronomie Kepler y recherchait la musique des astres dont Pythagore parlait C est dans ce texte que Kepler va produire sa troisi me loi 3 loi de Kepler pour toutes les plan tes le rapport du carr du temps de r volution de la plan te autour du Soleil et du cube du demi grand axe de son
20. mesurer l tendue de lunivers les profondeurs de la terre et la hauteur des cieux Mais surtout il est digne d loges parce qu cette science il joint la componction du c ur c est dire la tristesse de lexil et le regret d tre loign de la patrie c leste et s par du Dieu souverainement heureux Augustin 354 430 Trinit Livre IV pr face Augustin va r aliser une synth se du christianisme originel et de l id alisme ancien Cette synth se s imposera la pens e th ologico philosophique pendant 800 ans jusqu la nouvelle synth se thomiste Principale r gression la Terre redevient plate D s le d but du christianisme la sph ricit de la Terre pose un probl me Quel rapport entre ce monde des Antipodes et le D luge La Terre est alors repr sent e comme un grand carr ou un disque plat o l Oc an l ment inqui tant et myst rieux s tend jusqu aux murs qui sont suppos s cl turer l Univers et supporter la vo te c leste Ca donne des Mappemonde en TO La plupart des repr sentations m di vales ne consid rent que la Terre habit e ce sont les mappemondes Elles prennent souvent la forme traditionnelle du T dans l O les trois parties de la terre habit e inscrites dans le O de l anneau oc anique sont s par es par un T dont la hampe figure la M diterran e et les branches l une le Tana s le Don limite traditionnelle entre l Europe et l Asie
21. oculaire qui se trouve alors lat ralement dans la partie haute de la lunette C est Herschel le p re de l astronomie stellaire qui va d velopper l usage de ces t lescopes la fin des ann es 1760 Avec ses propres ressources il fabriquera un r flecteur de 6 m tres de long et dot d un miroir de 47 cm Le plus grand t lescope du monde sera construit en 1786 avec l argent de la couronne d Angleterre et sous la direction de Herschel un r flecteur de 1 2 m tre de diam tre et 12 m tres de longueur focale En 1948 un r flecteur de 500 cm de diam tre est mont au Mont Palomar en Californie Histoire des Sciences EPITECH 2005 2006 p 46 sur 51 Bertrand LIAUDET Sch matiquement on peut dire que les t lescopes r fraction sont li s l astronomie du syst me solaire et les t lescopes r fraction li s l astronomie stellaire On r abordera donc leur histoire dans le chapitre sur l astronomie stellaire Les observatoires Paris Londres Berlin 1705 Varsovie et Vilnius 1714 Moscou 1750 En 1880 118 observatoires existent dans le monde 84 en Europe 27 en Am rique 2 en Afrique 2 en Asie et 3 en Oc anie Histoire des Sciences EPITECH 2005 2006 p 47 sur 51 Bertrand LIAUDET Conclusion La r volution copernicienne c est d abord le passage du g ocentrisme l h liocentrisme La fin de la distinction entre le monde sublunaire et le monde supralunaire C
22. oppos s par exemple c est dire deux moments diff rents dans le temps Terre Astre Terre en juin Terre en d cembre Novas et supernovas Une nova est une phase de l volution de certaines toiles dont l clat augmente fortement et de fa on soudaine Quand le ph nom ne est particuli rement violent on parle de supernova L astronomie contemporaine consid re que le ph nom ne de nova ou de supernova est assez courant dans le ciel mais pas toujours facile observer Plusieurs novas ont t observ es dans le pass La plus ancienne remonte Hipparque mais c est un t moignage incertain Les seuls t moignages vraiment s rs ant rieurs Brah viennent des Chinois depuis 183 jusqu en 1181 D apr s ce que nous disent les chroniques chinoises la nova de 183 devait tre visible Alexandrie On ne s explique pas la raison pour laquelle les astronomes de l empire romain ne l ont pas r pertori On peut avancer comme raison e La peur de remettre en cause Ptol m e mort 15 ann es auparavant en 168 Histoire des Sciences EPITECH 2005 2006 p 13 sur 51 Bertrand LIAUDET e La crainte de l empereur Commode 180 192 l un des tyrans les plus sanguinaires de l histoire L observatoire d Uraniborg Fr d ric II roi de Danemark et de Norv ge conc da en 1575 Brah l le de Hveen pour y construire un observatoire le ch teau d Urani
23. orbite distance moyenne au Soleil est le m me Cette loi tablit une d pendance math matique entre la p riode de r volution et la distance au Soleil Elle permettra le calcul de la distance Terre Soleil et toutes les distances entre les astres Histoire des Sciences EPITECH 2005 2006 p 18 sur 51 Bertrand LIAUDET du syst me solaire Kepler a ainsi fini par trouver le secret qu il cherchait celui de la taille de l Univers Cette troisi me loi a permis d tablir que la distance du Soleil Saturne la plan te connue la plus loign e est dix fois plus grande que celle du Soleil la Terre M thode P riode P riode carr Distance Distance cube Terre 1 1 1 1 Sature 29 46 867 8916 9 94 982 107784 Mars 1 88 3 5344 1 52 3 511808 La formule de la troisi me loi de Kepler c est P Terre R Terre P Saturne R Saturne On peut conna tre la dur e des r volutions par observation Du coup on peut conna tre la distance relative de toutes les plan tes au soleil 9 94 pour Saturne 1 52 pour Mars Il ne reste plus pour conna tre la taille de l univers qu conna tre une distance particuli re la distance Terre Soleil par exemple ou encore la distance Terre Mars En effet lors d une opposition martienne quand le Soleil la Terre et Mars sont align s dans cet ordre la distance Terre Mars vaut environ la moiti de la dista
24. par Emmanuel Poulle CNRS Editions 2001 Tycho Brah Exercices de l astronomie r nov e livre I de la nouvelle toile de 1572 1598 traduction Jean Peyroux diffus par la librairie A Blanchard 9rue de M dicis Paris 6 1982 Nicolas Copernic Des r volutions des orbes c lestes 1543 Diderot diteur arts et sciences 1998 Traduction des douze premiers chapitres du livre I introduction et notes par Alexandre Koyr traduction du livre I dans Stephen Hawking Sur les Epaules des g ants Paris Dunod diteur 2002 pp 11 66 Johannes Kepler Le secret du monde 1595 Les Belles Lettres Paris 1984 Johannes Kepler L astronomie nouvelle 1609 traduction Jean Peyroux 1979 Johannes Kepler L harmonie du monde 1618 traduction du livre V dans Stephen Hawking Sur les Epaules des g ants Paris Dunod diteur 2002 pp 300 387 Isaac Newton Principes math matiques de la philosophie naturelle 1687 traduction dans Stephen Hawking Sur les Epaules des g ants Paris Dunod diteur 2002 pp 400 810 Sites internet http www obspm fr Site de l Observatoire de Paris http mediad obspm fr index html Site Astrophysique sur mesure de l Observatoire de Paris Histoire des Sciences EPITECH 2005 2006 p 51 sur 51 Bertrand LIAUDET
25. querelle scientifique les cart siens La querelle m taphysique Leibniz et la querelle de la stabilit du monde Pr sentation La position de Newton conduit Leibniz consid rer que son Dieu est incomp tent Sir Isaac Newton et ses sectateurs ont encore une fort plaisante opinion de l ouvrage de Dieu Selon eux Dieu a besoin de remonter de temps en temps sa montre autrement elle cesserait d agir Il n a pas eu assez de vue pour en faire un mouvement perp tuel Cette machine de Dieu est m me si imparfaite selon eux qu il est oblig de la d crasser de temps en temps par un concours extraordinaire et m me de la raccommoder comme un horloger son ouvrage qui sera d autant plus mauvais ma tre qu il sera oblig plus souvent d y retoucher d y corriger Ce que Leibniz reproche Newton c est que le m canisme de l attraction n cessite l intervention permanente de Dieu dans les affaires plan taires pour viter que les corps c lestes attir s les uns par les autres ne finissent par s agglutiner Histoire des Sciences EPITECH 2005 2006 p 31 sur 51 Bertrand LIAUDET A quoi Clarke l l ve et lami de Newton qui pris en charge la pol mique avec Leibniz r pondait L id e de ceux qui soutiennent que le monde est une grande machine qui se meut sans que Dieu y intervienne comme une horloge continue de se mouvoir sans le recours de l horloger cette id e dis je introduit le mat
26. quinoxe de printemps Le 5 octobre 1582 fut d cr t 15 octobre 1582 L quinoxe de printemps fut fix au 21 mars parce que l quinoxe de printemps du Concile de Nic e en 325 avait eu lieu en r alit le 21 mars 25 mars 7 8 325 45 22 114 L ann e bissextile fut modifi e on d clara ann e bissextile les ann es divisibles par 4 l exception des ann es multiples de 100 qui ne sont divisibles par 400 1900 n est pas bissextile 2000 est bissextile Les autres calendriers Juif orthodoxe protestant musulman chinois azt que maya r volutionnaire 1793 1806 Histoire des Sciences EPITECH 2005 2006 p 11 sur 51 Bertrand LIAUDET Brah 1546 1601 Un grand observateur Tycho Brah fut le plus grand observateur du ciel il nu mais aussi presque le dernier Grande pr cision il mesure la position des toiles en minutes quand ses pr d cesseurs arrivaient au mieux un demi degr d angle 30 minutes de pr cision Il utilisait des instruments de sa fabrication astrolabe sph re armillaire etc kajan d r a L une EN 5 k O aE ua L astrolabe de Tycho Brah L astrolabe est un instrument qui permet de mesurer la hauteur des astres au dessus de l horizon Un astrolabe est constitu d un cercle ou d un arc de cercle gradu en degr s d arc avec en son centre un bras mobile articul Apr s avoir align le point z ro du cercle sur l
27. 1 524 149 200 La distance Terre Lune vaut 381 547 km en moyenne soit environ 60 rayons terrestres Une ann e lumi re vaut environ 9 500 milliards de km soit environ 63 000 distance Terre Soleil En 1761 et 1769 les astronomes vont utiliser deux passages de V nus devant le Soleil pour tenter d am liorer la connaissance de la distance Soleil Terre mais sans succ s Il faudra attendre le XX me si cle et le passage au plus pr s de la Terre de l ast ro de Eros pour affiner sensiblement la valeur Caract ristiques modernes du syst me solaire Soleil Mercure V nus Terre Mars Jupiter Saturne Uranus Neptune Pluton 2003 Lune UB313 Ann e de d couverte g 1781 1846 1930 2005 Distancemoyenne au hi 0 39 0 72 1 00 1 00 1 52 5 20 9 94 19 18 30 06 39 44 67 67 Soleil en UA Fe es 0 21 0 01 0 02 0 09 0 05 0 06 0 05 0 01 0 25 0 44 l orbite Inelinaison pat 7 34 0 0 1 85 1 3 249 0 77 1 77 17 2 44 1 rapport l cliptique P riode de r volution autour du soleil en 0 0 24 0 62 1 1 88 11 86 29 46 84 01 164 79 247 7 557 ann e Rayon relatif 109 0 38 0 95 1 0 27 0 53 11 2 9 42 4 10 3 88 0 18 0 45 Satellites connus 9 0 0 1 2 63 48 27 13 3 1 Ann es de 1877 1610 1610 1787 1846 1978 2005 d couverte Anneaux oui oui oui oui
28. Cours d histoire des sciences EPITECH 1 ann e 2005 2006 Bertrand LIAUDET Histoire de la repr sentation de l Univers 2 La r volution copernicienne le syst me h liocentrique keplero newtonien Une longue attente Situation la fin de l empire romain D clin de l empire romain empire d Orient en 286 D fiance vis vis de la philosophie et de son scepticisme les sto ciens et les sceptiques Syst me aristot licien qui fige le monde Une physique et une astronomie en stand by Une physique et une astronomie gangren e par des occultismes vari s magie astrologie alchimie herm tisme sot rismes en tout genre Exemple 1 Le Corpus Hermeticum pr sente l alchimie comme un art initiatique cens permettre l homme de trouver lor en lui m me Pour ce faire il doit conna tre les lois de sympathie et d antipathie qui r gissent les rapports des objets avec les astres Cette connaissance ne peut tre apport e par la seule raison il faut la r v lation des textes du Corpus Comme ils sont particuli rement obscurs leur lucidation demande des ma tres 2 Ptol m e est la fois l auteur de l Almageste et celui du T trabile D un autre c t Plotin d veloppe une forme mystique du platonisme le n o platonisme qui aboutit une forme d sot risme Crise religieuse et naissance du christianisme religion d Etat en 391 Ainsi d un c t il
29. L image du monde des Babyloniens Newton Paris ADAPT Editions 2 me dition 1999 Principale source de ce cours avec le livre de Timothy Ferris Arkan Siman L image du monde de Newton Einstein Paris Vuibert ADAPT SNES 2005 Principale source de ce cours avec le livre de Timothy Ferris Timothy Ferris Histoire du cosmos de l antiquit au big bang Paris Pluriel Hachette 1992 17 dition en anglais en 1988 Principale source de ce cours avec le livre de Arkan Siman et Jo lle Fontaine Arthur Koestler Les somnambules Paris Calman Levy 1980 1 dition en anglais en 1958 Ahmed Djebbar Une histoire de la science arabe Entretien avec Jean Rosmorduc Paris Le Seuil 2001 Daniel Benest Les m moires d Uranie Editions Burillier 2003 Charles Albert Reichen Histoire de l astronomie Editions Rencontre and Erik Nitsche International 1963 Yves Gingras Peter Keating et Camille Limoges Du scribe au savant Les porteurs du savoir de Antiquit la r volution industrielle Bor al Montr al 1998 Jean Pierre Verdet Histoire de l astronomie ancienne et classique PUF Que sais je Paris 1998 Richard Westfall Newton Flammarion Paris 1994 dition originale en Am ricain a biography of Isaac Newton Cambridge University Press 1980 Litt rature primaire Tables alphonsines avec les canons de Jean de Saxe dit es
30. Newton gravitation universelle 1687 noter le lien permanent entre la g ographie d couverte du Nouveau Monde et l astronomie R volution copernicienne Ce lien est illustr par les deux uvres de Jan Vermeer 1632 1675 Le G ographe Histoire des Sciences EPITECH 2005 2006 p 4 sur 51 Bertrand LIAUDET Histoire des Sciences EPITECH 2005 2006 p 5 sur 51 Bertrand LIAUDET L astronome Histoire des Sciences EPITECH 2005 2006 p 6 sur 51 Bertrand LIAUDET Copernic 1473 1543 Copernic et le De Revolutionibus Orbitum Coelestium Copernic est n Thorn aujourd hui Torun en Pologne Il est nomm chanoine d Ermland conseil d Ev que 23 ans par son oncle qui tait la t te du dioc se d Ermland Il fit des tudes de droit canon et de m decine alors tr s li e l astrologie Il prescrit comme m decin des scarab es de l urine d ne des vers de terre et autres m dicaments d autant plus r pugnants que la maladie tait attribu e la possession du malade par le D mon Copernic a fait tr s peu d observations personnelles Il fonda son uvre sur les mesures d autres astronomes et surtout sur l Alamgeste de Ptol m e Le De Revolutionibus Orbitum Coelestium fut publi l ann e de la mort de Copernic D apr s ses dires Copernic en avait report l dition quatre fois neuf ans soit depuis 1507 Copernic
31. Ouzb kistan qui se jette dans la mer d Aral Al Khwarizmi ou Khawarizmi ou Khuwarizmi travaille dans la Maison de la Sagesse sous le r gne du Calife Al Ma mun 813 833 et occupe un poste d astronome l observatoire de Bagdad En 825 il publie le Kit b al jabr wa al muq bala ce que l on peut traduire par le livre du rajout et de l quilibre Ce livre traitait de la r solution des quations Des traductions des livres d AI Khwarizmi n apparaissent en Europe qu au XII me si cle sous les titres significatifs de Dixit Algorizmi AI Khwarizmi a dit que Le Kit b al jabr wa al muq bala fut aussi traduit au XII me si cle et sous le titre d Alg bre Algebra en latin Grand connaisseur de l Almageste de Ptol m e il labore partir de tables hindoues un ensemble de tables astronomiques le Zif al sindhind Ces tables seront reprises pour la pr paration des tables alphonsines Les tables alphonsines 1 252 Les Tables alphonsines 1252 sont fond es sur la th orie de Ptol m e Elles furent pr par es sur commande du roi Alphonse X roi de Castille et empereur germanique et tablies partir de 1252 Elles s inspiraient des tables arabes Simples tableaux de chiffres elles n cessitaient un mode d emploi ou Canons qui fut r dig par Jean de Saxe en 1327 L ensemble a joui d une tr s large diffusion jusqu au milieu du XVIe si cle l astrologie tant alors jug e indispensable la
32. a la solution du probl me De m me que c est l orientation du bateau qui change et pas celle du vent de m me c est l orientation de la Terre qui change et pas celle de la lumi re Bradley publie sa th orie de l aberration des toiles fixes en 1729 Cette th orie est traditionnellement consid r e comme la premi re preuve du mouvement de la Terre C est la vitesse de la lumi re associ e la vitesse orbitale de la Terre qui explique cette apparence de mouvement des toiles La question de la preuve Pourquoi consid re ton que c est Bradley qui a prouv le syst me copernicien et pas Gassendi La preuve de Bradley la th orie permet de rendre compte d un ph nom ne existant La preuve de Gassendi Kepler une th orie pr voit un ph nom ne qui n existe pas encore et donc en rend compte comme la pr c dente une fois qu il existe Cette deuxi me preuve est donc sup rieure la premi re sur le plan pist mologique puisqu elle pr voit l existence en plus d en rendre compte Les trois preuves suivantes sont du deuxi me type elles pr voient un ph nom ne et constatent son existence effective Dans tous les cas la question pist mologique fondamentale reste Prouve ta preuve La forme de la Terre 1737 la fin des tourbillons La victoire du d finitive de Newton sur les cart siens vint avec la mesure d un degr de m ridien en Laponie vers 75 de latitude et
33. alogue fut br l et la sentence prononc e contre lui dut tre lue publiquement dans chaque universit Galil e mourut Arcetri en 1642 Des r cits parus un si cle apr s contribu rent fabriquer la l gende de Galil e en lui faisant dire apr s son abjuration Et pourtant elle tourne Cependant il est peu probable au vue de la lettre au neveu du pape et des risques encourus dans ce proc s la condamnation au b cher que Galil e ait fait preuve d une telle insolence Histoire des Sciences EPITECH 2005 2006 p 26 sur 51 Bertrand LIAUDET En 1979 le pape Jean Paul II mit en route une r vision du proc s de 1633 Les travaux se conclurent en 1992 en disculpant et Galil e et Bellarmin L affaire fut r duite une tragique et r ciproque incompr hension entre les deux hommes Ce proc s montre surtout les ruses de l histoire en 1633 la Nouvelle astronomie de Kepler avait d j 24 ans et n int ressait encore personne Ce proc s bien les apports th oriques de Galil e en astronomie tait tr s faibles fit de Galil e la figure h ro que l gendaire de la science moderne Cela tient surtout au caract re arrogant de Galil e Einstein a dit de Galil e Cela m a toujours bless de penser que Galil e ne reconnaissait pas le travail de Kepler H las c est de la vanit On constate la m me chose chez tant de scientifiques Cons quences du proc s Sur le p
34. ant que creuset de la chimie exp rimentale On peut consid rer que le virage n a pas t aussi brutal qu il y para t l exception des exp riences fondatrices les Nouveaux Mondes de Collomb 1492 et de Galil e 1610 Remarques sur l volution de la scientificit Au XVII me si cle la scientificit moderne c est dire la science exp rimentale n est pas encore acquise Ainsi on constate que Galil e se d sint resse du travail astronomique de Kepler qui est pourtant pleinement scientifique et pr f re en rester aux anciens dogmes m me s ils ne rendent pas correctement compte des ph nom nes Il en est de m me pour les cart siens Les th ories de Kepler et de Newton sont des th ories scientifiques elles rendent mieux compte des ph nom nes que les th ories pr c dentes La th orie de Copernic n est pas proprement parler une th orie scientifique Pas plus que celle de Giordano Bruno D un point de vue scientifique l h liocentrisme de Copernic est une hypoth se qui est aussi plausible que le g ocentrique Le fait que cette hypoth se se soit av r e tre la bonne ne fait pas pour autant de Copernic un scientifique au sens moderne partir de l av nement des lois de Newton on rentre de plain pied dans la science moderne Histoire des Sciences EPITECH 2005 2006 p 50 sur 51 Bertrand LIAUDET Bibliographie Litt rature secondaire Arkan Siman Jo lle Fontaine
35. au P rou proche de l quateur La mission en Laponie entre 1736 et 1737 dirig par Maupertuis accompagn du math maticien Clairaut donna une mesure de 57 420 toises pour un degr de m ridien soit 111 900 m tres avec une toise 6 pieds 1 pied 0 3248 m tre La mission au P rou r alis e entre 1735 et 1744 donna un r sultat net sans appel un degr de m ridien valait 57 420 toises soit 111 178 m tres Histoire des Sciences EPITECH 2005 2006 p 34 sur 51 Bertrand LIAUDET Les trois grands noms de l introduction des id es de Newton en France e C est le math maticien et naturaliste Maupertuis 1698 1759 qui fit entrer le newtonianisme en France Acad micien depuis 1723 il devint newtonien l occasion d un voyage en Angleterre o il rencontra Halley En 1732 il crivait pourquoi l attraction serait elle moins concevable que l impulsion Il acquit alors la r putation de newtonien D Alembert en 1751 crira dans l Encyclop die Maupertuis fut le premier qui ait os parmi nous se d clarer ouvertement newtonien Il a cru qu on pouvait tre bon citoyen sans adopter aveugl ment la physique de son pays et pour attaquer cette physique il a eu besoin d un courage dont on doit lui savoir gr e Maupertuis fut second par Voltaire dans l mtroduction des id es de Newton en France Voltaire ut s duit par les id es de Locke et de Newton pendant son s jour obl
36. ayant alors 34 ans Entre 1510 et 1514 Copernic a fait circuler un r sum manuscrit de ses id es Ayant eu connaissance de ce r sum Rh ticus 1514 1574 fils d un m decin br l comme sorcier en 1528 en raison de sa pratique de l alchimie cherche persuader Copernic de faire conna tre son uvre au monde Il fait diter Gdansk en 1540 un r sum des id es h liocentriques et finit par convaincre Copernic de publier Rh ticus devait suivre la publication Nuremberg ville luth rienne Mais c est finalement un pr dicateur de la ville Osiander qui s en chargea Osiander tait favorable aux id es de Copernic mais lui conseilla la plus grande prudence Osiander ajouta une pr face l uvre de Copernic sans la signer dans laquelle il crivait il n est pas n cessaire que toutes ces hypoth ses soient vraies bien plus pas m me vraisemblables Le syst me de Copernic syst me h liocentrique Soleil Mercure V nus Terre Lune Mars Jupiter Saturne Toutes les plan tes gravitent en orbites circulaires autour du Soleil La Lune tourne autour de la Terre La Terre est dot e de 2 mouvements principaux la rotation diurne responsable de l alternance des jours et des nuits le mouvement orbital annuel qui donne l alternance des saisons Le Soleil n est pas exactement le centre du syst me mais un point abstrait qui est le centre de l orbite de la Terre Copernic rep
37. borg Brah y travailla de 1576 1597 Cet observatoire tait quip des instruments les plus pr cis de l poque Brah fut le premier suivre les plan tes et les toiles de fa on continue jour apr s jour D s le d but de son s jour il r pertoria rapidement 777 toiles avec pr cision Puis en ajouta 300 m diocrement rep r es pour galer le nombre d toiles du catalogue de Ptol m e http www astrofiles net article23 html La qualit des observations de Brah est fondamentale pour le d veloppement des lois de Kepler et partir de l de la loi de la gravitation La com te de 1577 confirmation de la corruptibilit du ciel Brah d couvrit une com te en 1577 et surtout la situa bien au del du monde sublunaire Cette observation confirma la corruptibilit du ciel apr s la nova de 1572 De plus la com te n tait pas dot e d un mouvement circulaire ce qui d truisit la notion d orbe ces sph res solides et transparentes sur lesquelles les astres taient cens s tre fix s depuis Aristote Le syst me g o h liocentrique de 1583 Brah proposa un syst me dit g o h liocentrique toutes les plan tes tournent autour d un Soleil qui tourne autour de la Terre La Terre est aussi immobile et au centre du Monde La lune tourne autour de la Terre Ce syst me qui rappelle celui d H raclide du Pont permettait de rendre compte des ph nom n
38. de leur prix de revient En fait il en faisait cadeau aux puissants en vitant d en fournir des astronomes car il craignait des d couvertes susceptibles de ternir les siennes Kepler finit par disposer d une lunette pr t e par l lecteur de Cologne Du 3 ao t au 9 septembre 1610 Kepler invita d autres astronomes une s ance de v rification tous les r sultats concordaient les satellites existaient bel et bien Apr s cette reconnaissance ce fut le triomphe pour Galil e qui fut re u par le Pape en 1611 De son c t apr s avoir utilis la lunette de Galil e Kepler fonda la dioptrique science nouvelle qui tudie la lumi re r fract e Remarque le mot satellite a t forg par Kepler dans une lettre Galil e L affaire de 1616 Au d but de l ann e 1616 l Eglise mis les ouvrages coperniciens l Index Le pape ordonna alors que l Inquisition convoque Galil e pour qu il renonce ses id es h r tiques Galil e fut somm d abandonner enti rement ses id es coperniciennes de ne pas les enseigner et de n en faire aucun expos ni crit ni oral Le proc s verbal dit que Galil e acquies a et qu il sortit libre des lieux La preuve selon Galil e En 1615 dans une lettre la Grande duchesse Christine Galil e crit Les conclusions naturelles v ridiquement d montr es ne doivent pas c der le pas au passage de l Ecriture Il faut avant d
39. dont on ne conna t pas mieux la cause Paris vous vous imaginez la terre faite comme un melon Londres elle est aplatie des deux c t s La lumi re pour un cart sien existe dans l air pour un newtonien elle vient du soleil en six minutes et demie Histoire des Sciences EPITECH 2005 2006 p 32 sur 51 Bertrand LIAUDET Voltaire Lettres philosophique 1734 Lettre 14 sur Descartes et Newton L Acad mie des sciences et les Cart siens L Acad mie des Sciences est fond e par Colbert ministre de Louis XIV en 1666 Elle regroupe plusieurs savants du pays et qui seront rapidement rejoints par des trangers c l bres Huygens Cassini Ro mer En 1667 Louis XIV d cidera la cr ation de l Observatoire de Paris l observatoire de Greenwich sera cr en 1675 L Acad mie est compos e pour la plupart de cart siens malgr l interdiction de l Eglise Fontenelle en deviendra le secr taire perp tuel en 1699 et jusqu en 1740 Fontenelle tant cart sien l Acad mie le restera aussi Les cart siens partagent le souci de Leibniz sur la stabilit du monde mais ils ne veulent pas s engager dans des discussions m taphysiques Ce qu ils veulent ce sont des preuves exp rimentales pour valider la physique de Newton Leur querelle sera donc celle de la figure de la Terre Newton a d duit de sa loi et du ralentissement des pendules l quateur observations de Richer en 1672 et de Halley e
40. e vitait les d formations et les irisations d autre part elle grossissait plus la fin de l ann e 1609 il poss dait une lunette qui permettait de grossir 30 fois Galil e pr tendit avoir r invent la lunette Mais il n a jamais publi de th orie de cet instrument Kepler avait crit en 1604 un premier livre fondateur de l optique les Compl ments Vitelion En 1611 la Dioptrice de Kepler toujours expliquera la lunette de Galil e avec les lois de son ouvrage de 1604 Le Messager c leste 1610 Dans Le Messager c leste petit livre de 56 pages Galil e apprend au monde que e ily a des irr gularit s sur la Lune e il existe plusieurs centaines d toiles invisibles l il nu e Jupiter poss de 4 lunes Avant m me que la pol mique ne retombe Galil e r cidive en d couvrant e Les t ches du Soleil e Les phases de V nus donc V nus tourne autour du Soleil e La forme trange de Saturne Toutes ces d couvertes mettent en cause e Ja compl tude de la th orie aristot licienne il existe des plan tes et des toiles en plus e la perfection du monde supralunaire irr gularit de la Lune t ches du Soleil e le syst me g ocentrique 1 Les phases de V nus s expliquent par le fait que V nus tourne autour du Soleil 2 Les satellites de Jupiter faisaient de Jupiter un deuxi me centre Or Aristote lui m me admettait que s 1l devait exister plus d un centre il d
41. e V nus devant le Soleil l aide de cette observation Horrocks estima que le diam tre apparent de V nus ne devait pas tre sup rieur la minute d arc et que la valeur de la parallaxe solaire ne devait exc der 14 ce qui conduisait une distance Soleil Terre d environ 14700 rayons terrestres 94 millions de kilom tres Huygens 1629 1695 Huygens d couvre un satellite de Saturne en 1655 Huygens conjecture que le diam tre de Mars doit tre gal environ 60 de celui de la Terre le chiffre exact est de 53 Cela lui permet par microm trie de d duire une distance Terre Soleil de 160 millions de kilom tres Cassini 1625 1712 Jean Domininque Cassini 1625 1712 est un italien qui a d abord enseign l astronomie l Universit de Bologne alors sous la domination du pape Sa renomm e lui est venue avec la publication en 1668 d une table astronomique sur les mouvements des satellites de Jupiter Il a t appel en France en 1669 pour diriger l observatoire de Paris nouvellement cr Il fit de cet observatoire le premier centre moderne la pr cision des mesures tait de la seconde d arc Rappelons que celles de Tycho Brah Uraniborg entre 1576 1597 taient de 2 minutes et que celles des pr d cesseurs de Brah taient de 30 minutes un demi degr Du fait des turbulences atmosph riques il est difficile de faire mieux que la pr cision atteinte par Cassini Cassini va tenter de m
42. e condamner une proposition naturelle montrer qu elle n a pas t d montr e n cessairement et ceci n est pas ceux qui la tiennent pour vraie de la faire mais ceux qui l estiment fausse Le principe avanc ici par Galil e repose sur e Les propositions naturelles donn es par l vidence sensible par opposition aux propositions surnaturelles e La d monstration Histoire des Sciences EPITECH 2005 2006 p 23 sur 51 Bertrand LIAUDET C est la base de la preuve moderne Galil e consid re donc que c est l Eglise de prouver qu il a tort sur la base du principe avanc et non pas sur la base d une argumentation dogmatique Un tel point de vue conduit soumettre la R v lation la raison naturelle et non pas le contraire ce qui dans le cas de dogmes comme ceux de l immacul e conception la r surrection etc risque d tre mortel pour la religion La preuve selon Bellarmin Le cardinal Bellarmin crit Il me semble que Votre R v rence un religieux partisan de Copernic et M Galil e agissez prudemment en vous contentant de parler hypoth tiquement de m me que Copernic ce que j ai toujours compris Vouloir affirmer absolument que le Soleil est au centre de l Univers et tourne seulement sur son axe sans se d placer de l est l ouest est une attitude tr s dangeureuse qui est destin e non seulement irriter les philosophes scolastiques et l
43. e l harmonie des sph res Reste conna tre l ordre de succession des poly dres Ainsi avec la mesure d une seule distance on aurait la taille de l Univers le secret du Monde Kepler essaya par tous les moyens de faire rentrer les donn es des tables prut niques dans son agencement de poly dres N y arrivant pas il attribua une certaine paisseur aux sph res orbitales N y arrivant toujours pas il accusa les donn es d tre fausses et de ne pas avoir t corrig es depuis Ptol m e Histoire des Sciences EPITECH 2005 2006 p 15 sur 51 Bertrand LIAUDET Fast M canins fa en pret EA rat miaa koine pa msn dE PROFS eraann TASER Planche III montrant les dimensions et les distances des orbes des plan tes au moyen des cinq corps r guliers de la g om trie La sph re externe est celle de Saturne La sph re dans le cube est celle de Jupiter Etc La rencontre Kepler Brah 1599 1601 En 1599 Kepler travailla avec Brah jusqu la mort de ce dernier en 1601 Les deux hommes tr s diff rents de caract re Brah aimait les festins tandis que Kepler tait un bourreau de travail un empiriste et un th oricien taient condamn s s entendre Tycho tait le seul poss der les mesures dont Kepler avait besoin pour prouver son syst me et Kepler tait le seul tre capable de transformer les mesures de Brah en preuve de son syst me Bref chacun ro
44. ec Leibniz sur la paternit du calcul diff rentiel Il semble que les deux savants ont d couvert le calcul diff rentiel chacun de leur c t par des voies diff rentes Newton rejeta les pr tentions de Leibniz Sans honn tet intellectuelle Newton fera condamner Leibniz par l Acad mie qu il pr sidait Le cas Flamsteed Newton pilla le travail d observation de Flamsteed 1646 1719 grand astronome anglais On peut se poser des questions sur les cons quences de l auto empoisonnement de Newton dans ses r actions de vieillesse R ception de l uvre de newton les querelles Le probl me de l attraction Newton crit en 1693 Qu un corps puisse agir distance sur un autre dans le vide sans que rien n explique par quel moyen cette force est transmise est pour moi une absurdit si grande qu mon avis quiconque poss de une comp tence en mati re de philosophie ne pourra jamais y c der L attraction est un concept difficilement compr hensible m me pour Newton La nouvelle physique Galil e Descartes est m caniste elle explique les rapports entre les choses par des contacts des actions m caniques directes entre elles l exclusion de toute force occulte Ce refus des forces distances qualifi es de forces occultes sera le fondement du rejet de l id e de force d attraction Ce rejet prendra deux formes la querelle m taphysique Leibniz et la
45. emps En Angleterre c est en 1766 que sortira le Nautical Almanach et Astronomical Ephemeris Les calendriers Les calendriers antiques Babylonien calendrier lunaire 12 mois lunaires de 30 jours chacun auxquels sont ajout s si n cessaire des mois suppl mentaires pour conserver une correspondance avec les saisons de l ann e gyptien calendrier solaire Ann e solaire de 365 jours divis e en 12 mois de 30 jours chacun la fin desquels on ajoutait 5 jours Grec Le calendrier romain ou calendrier julien C est un calendrier solaire instaur par Jules C sar en 45 avant J C Il avait pour but de rem dier au d calage constat entre les f tes agricoles et les saisons La d rive de l ancien calendrier faisait qu on c l brait les f tes d automne au printemps Histoire des Sciences EPITECH 2005 2006 p 10 sur 51 Bertrand LIAUDET C sar fixa l quinoxe de printemps au 25 mars Il allongea l ann e en cours de 90 jours Il cr a l ann e bissextile L ann e julienne dure donc 365 jours et 6 heures contre 365 jours 5 heures 48 minutes et 46 secondes soit un allongement de 11 minutes et 14 secondes par an 7 8 jours tous les 1000 ans Le calendrier gr gorien Une premi re r forme du calendrier julien fut envisag e au XV me si cle Mais elle ne fut men e bien qu au XVI me si cle Le calendrier faisait alors appara tre un retard de 10 jours par rapport l
46. ermettant d expliquer les perturbations orbitales d Uranus et Neptune hypoth se propos e par Percival Lowell comme tant la Plan te X La ceinture de Kuiper et la fin de la plan te X 1992 C est une deuxi me ceinture d ast ro des situ e apr s Pluton La ceinture de Kuiper est une zone du syst me solaire s tendant au del de l orbite de Neptune entre 30 et 50 unit s astronomiques Pluton est 40 unit s Cette zone en forme d anneau est sans doute compos e de plus de 35 000 objets de plus de 100 km de diam tre essentiellement situ s dans le plan de l cliptique Sa masse totale est donc plusieurs centaines de fois sup rieure celle de la ceinture principale d ast ro des situ e entre Mars et Jupiter L astronome Gerard Kuiper futr le premier en postuler l existence d s 1951 Il l avait alors d crite comme la source des com tes courte p riode de r volution celles qui tournent autour du Soleil en moins de 200 ans ce qui venait compl ter es travaux de Jan Oort en 1950 pour qui Histoire des Sciences EPITECH 2005 2006 p 43 sur 51 Bertrand LIAUDET les com tes longue p riode de r volution proviendraient d une zone extr mement loign e du soleil nomm e Nuage d Oort Il s agit certainement des ultimes vestiges du disque d accr tion l origine du syst me solaire Les parties denses l int rieur du disque se sont condens es sous forme de plan tes alors que le bord externe
47. es tout en conservant les dogmes principaux mouvement circulaire et Terre centrale Histoire des Sciences EPITECH 2005 2006 p 14 sur 51 Bertrand LIAUDET Kepler 1571 1630 Kepler est une personnalit contrast e la fois premier grand scientifique moderne et grand mystique Kepler mystique Mysterium Cosmographicum 1595 En 1595 Kepler crit Mysterium Cosmographicum traduit par Le secret du Monde livre dans lequel il expose sa fascination pythagoricienne du nombre Il labore une th orie des poly dres embo t s dont le but tait de d voiler le plan selon lequel le Cr ateur avait b ti l univers Il existe 5 poly dres r guliers le t tra dre 4 faces triangulaires le cube 6 faces carr es l octa dre 8 faces triangulaires le dod ca dre 12 faces pentagonales et l icosa dre 20 faces triangulaires T tra dre 4 faces Cube 6 faces Octs dre 8 faces Dod ca dre 12 faces lcosa dre 20 faces Les 5 poly dres r guliers Kepler est un copernicien Pour lui l orbite circulaire de Mercure se trouve inscrite dans un premier poly dre lui m me inscrit dans une seconde sph re qui d finit l orbite de V nus Cette orbite est inscrite dans un second poly dre lui m me inscrit dans une troisi me sph re qui d finit l orbite de la Terre Le dernier poly dre est inscrit dans une sph re qui d finit l orbite de Saturne C est le principe d
48. es th ologiens mais aussi porter atteinte la sainte foi en contredisant l Ecriture Le Concile de Trente a interdit que l on interpr t t l Ecriture dans un sens contraire l opinion courante des P res S il y avait une v ritable preuve que le Soleil est au centre de l Univers que la Terre est le troisi me ciel et que le Soleil ne tourne pas autour de la Terre mais la Terre autour du Soleil alors il faudrait entreprendre avec une grande circonspection d expliquer les passages de l Ecriture qui paraissent enseigner le contraire et admettre que nous ne les comprenons pas plut t que de d clarer fausse une opinion qui est prouv e vraie Arguments et erreurs de Galil e e La th orie des mar es Prouver une th orie constater qu elle explique des ph nom nes jusqu alors mal expliqu s Avant l ann e 1616 Galil e avait tent de prouver la validit syst me de Copernic en s adressant directement au pape par une th orie des mar es Cependant cette th orie tait fausse et on pouvait ais ment en montrer les incoh rences Nuit Jour Soleil Le principe de la th orie des mar es de Galil e tait que la nuit les eaux sont soumises deux forces qui s ajoutent la force de la rotation de la Terre autour du Soleil et la force de la rotation de la Terre sur elle m me tandis que le jour ces deux forces taient oppos es C est ce diff rentiel de forces qui devait expliquer les
49. esurer la distance Terre Mars Il va mesurer la parallaxe de la plan te Deux m thodes sont utilis es faire deux mesures du m me observatoire avec un d calage dans le temps de 6 heures Faire deux mesures au m me moment dans deux observatoires diff rents C est ainsi qu une exp dition fut organis e vers la Guyane en 1672 Le jeu d observation a permis de d duire une distance Soleil Terre de 146 millions de kilom tres contre 150 millions aujourd hui Cependant on ne sait pas exactement comment ce r sultat a t obtenu Bradley et Halley James 1693 1762 astronome britannique Bradley 1693 1762 Vers 20 ans en compagnie de Edmund Halley 1656 1742 il tablit la parallaxe de Mars et calcule l unit astronomique entre 149 et 200 millions de kilom tres Tableau synth tique de la connaissance des distances Terre Soleil Taille de l Univers Date Astronome Valeur de la distance Terre Soleil distance Terre toiles Histoire des Sciences EPITECH 2005 2006 p 40 sur 51 Bertrand LIAUDET En rayons En distance En millions Dimiionsdeki terrestres Terre Lune de km 611 547 Anaximandre 54 1 400 355 Eudoxe 540 9 St NES da 1 140 19 15 190 120 Hipparque 2 490 90 168 Ptol m e 1 210 8g 80 1473 1543 Copernic 1 500 10 000 1639 Horrocks 14 700 94 1659 Huygens 160 1672 J D Cassini 139 Vers 1713 Bradley et Halley P i Fa 39
50. ette r volution conduit ensuite au passage d un monde clos un univers infini Synth se historique 1 La r volution copernicienne un retournement math matique sans preuve et sans remise en cause du monde aristot licien 2 Les observations classiques de Brah premi res remises en cause du monde aristot licien 3 Les lois des Kepler le syst me copernicien prouv Remise en cause fondamentale du monde aristot licien 4 Les observations modernes de Galil e mise mort du monde aristot licien 5 Newton synth se de l astronomie et de la physique 6 L tape suivante sera le d veloppement de l astronomie stellaire et de la th orie de la lumi re Histoire des Sciences EPITECH 2005 2006 p 48 sur 51 Bertrand LIAUDET Tableau synth tique des principales d couvertes Qui D couvertes Quand Copernic Syst me h liocentrique 1543 Brah D couverte d une Nova 1572 Disparition de la Nova 1574 Com te situ e six fois la distance de la 1577 Lune Syst me g o h liocentrique 1583 Kepler L Astronomie nouvelle 2 lois de Kepler 1609 Galil e La lunette astronomique 1610 4 satellites de Jupiter 1610 Plusieurs centaines d toiles 1610 Les irr gularit s de la Lune 1610 Les t ches du Soleil 1610 Les phases de V nus 1610 La forme trange de Saturne 1610 Kepler L
51. evrait en exister une infinit Histoire des Sciences EPITECH 2005 2006 p 22 sur 51 Bertrand LIAUDET 3 Un des arguments contre le mouvement de la Terre autour du Soleil tait qu au quel cas la Terre perdrait son satellite en cours de route Les satellites de Jupiter venaient prouver qu il tait possible de tourner autour d un autre astre la Terre pour les aristot liciens sans perdre ses satellites R ception des d couvertes de Galil e le r le de Kepler Kepler soutint imm diatement Galil e qui n avait jamais rien dit sur la Nouvelle astronomie et ne l avait probablement pas lu En le soutenant il lui retira la paternit de la lunette tout en crivant Je sais combien il y a de diff rence entre les conjectures th oriques et l exp rience de l observation entre la discussion de Ptol m e sur les Antipodes et la d couverte du Nouveau Monde par Colomb et plus encore entre ces tubes deux lentilles commun ment r pandus et ton appareil Galil e gr ce auquel tu as perc le ciel m me Mais Kepler ne profita pas de l occasion pour pr senter les r sultats de sa Nouvelle Astronomie En avril 1610 Galil e n tait soutenu que par Kepler Mais c tait la voix la plus puissante d Europe car Kepler passait sans conteste pour le premier astronome d Europe Galil e pourtant malgr les demandes pressantes de Kepler refusait de lui fournir une lunette sous pr texte
52. ig en Angleterre pays consid r alors apr s les deux r volutions anglaises comme un pays de libert La publication des Lettres philosophiques en 1734 appel es l origine Lettres anglaises particip rent vulgariser les id es de Newton e Mme du Ch telet qui donna refuge Voltaire en 1734 apr s que ses Lettres philosophiques furent jug es en France contraires la religion aux bonnes m urs et au respect d aux puissances Le retour de la com te de Halley 1759 La th orie des com tes En utilisant la th orie de Newton Edmund Halley 1656 1742 rend compte en 1705 du mouvement des com tes les com tes se d placent sur des trajectoires elliptiques comme les plan tes Le Soleil est un des foyers de cette ellipse Le lien entre com te et Soleil est mis en vidence La pr vision de Halley Apr s avoir tudi les orbites de 24 com tes observ es entre 1337 et 1698 Halley concluait que celles de 1531 1607 et 1682 taient le m me objet la com te depuis appel e com te de Halley Il tirait ses conclusions de l tude des plans orbitaux de la distance minimale au Soleil p rih lie et de l cart de temps voisin entre les v nements 76 ans et 62 jours dans un cas 74 ans et 324 jours dans l autre Il pr vit donc le retour de la com te pour d cembre1758 Le retour de la com te En 1757 Clairaut d cida de recalculer les pr visions de Halley plus de 6 m
53. it 10 millions de km du Soleil la vitesse de r volution serait de 7 000 km h elle est en r alit d environ 100 000 km par heure L h liocentrisme d Aristarque C est le premier consid rer que le Soleil est plus grand que la Terre C est peut tre cette hypoth se qui l a conduit un syst me h liocentrique Il est en effet contraire au bon sens d imaginer un centre plus petit que ses satellites Aristarque place le soleil 19 fois la distance de la Lune qu il avait estim 60 rayons terrestres soit environ 380 000 km pour la distance Terre Lune ce qui est peu pr s juste et 7 millions de kilom tres pour la distance Terre Soleil au lieu de 150 millions Le Soleil tant au centre de l univers la distance Terre toile varie en fonction de l ann e Comme on ne constate pas de diff rence dans la perception des toiles quel que soit le jour de l ann e Aristarque en d duit que les toiles sont extr mement loign es de la Terre Conception copernicienne Etant donn la constante luminosit des constellations du Zodiaque on estime au XVIe si cle avec la th orie h liocentrique que le rayon minimal de la sph re des toiles fixes est 1 5 million de fois plus grand que le rayon de la Terre soit un univers d environ 10 000 millions de kilom tres de rayon c est dire 125 fois plus grand que celui de Ptol m e 80 millions de kilom tres de rayon La 3 loi de Kepler A
54. janvier 1802 Une deuxi me petite plan te circulant entre Mars et Jupiter est d couverte la m me ann e Puis une 3 en 1804 et une 4 en 1807 La 5 ast ro des sera d couverte en 1845 En 2003 on en compte plus de 30 000 dont l orbite a pu tre calcul e tandis que 100 000 autres ne b n ficient que d une d nomination provisoire dans l attente d une d termination plus pr cise de leur trajectoire Neptune 1846 Cf Les premi res preuves du syst me newtonien 2 satellites de Mars le mythe des martiens se d veloppe 1877 Mars est une plan te proche de la Terre de taille similaire de p riode de r volution comparable On peut bien l observer ce qui n est pas le cas de V nus du fait de son atmosph re Ainsi Huygens et Cassini ont ils vu des calottes blanches aux p les de mars William Herschel a fait le parall le entre ces calottes blanches et les calottes polaires de la Terre La d couverte de deux satellites en 1877 a ajout la similitude entre la Terre et Mars Il n en faut pas plus pour que des traces sur le sol de Mars soient assimil es un syst me de canaux comme ceux des grands travaux de l poque o se creusaient les canaux de Suez et de Panama Pluton 1930 Elle a t d couverte en 1930 par Clyde W Tombaugh Pluton est la plus petite plan te du syst me solaire et son orbite est tr s excentrique Pluton fut d couvert en 1930 lors de la recherche d un corps c leste p
55. lan scientifique le proc s aura peu de cons quences L h liocentrisme est d finitivement implant en France comme en Angleterre La preuve du syst me keplerien avait d j t apport e par l observation du passage de Mercure par Gassendi en application des tables rudolphines le 7 novembre 1631 Histoire des Sciences EPITECH 2005 2006 p 27 sur 51 Bertrand LIAUDET Newton 1643 1727 Br ve biographie Newton entra au Trinity College de Cambridge en 1661 comme sizar tudiant pauvre charg des basses besognes en change de la gratuit des cours En 1667 il devint fellow au College il tait log percevait un salaire et devenait membre de la communaut universitaire En contrepartie il promit de se consacrer la th ologie et d embrasser l ordre anglican dans un d lai de 7 ans la suite de ses tudes bibliques Newton adopta secr tement l arianisme d s 1670 L arianisme tire son nom du moine Arius qui au Iv me si cle nia le caract re divin du Christ pour un faire un simple proph te Il fut excommuni en 325 par le Concile de Nic e L arianisme tait r apparu en Europe au XVIe si cle et fut de nouveau pers cut Calvin fit br ler Michel Servet en 1553 pour arianisme En 1671 Newton invente le t lescope de Newton Ce t lescope de 20 cm donnait de meilleurs r sultats qu une lunette d un m tre Les contributions de Newton sont importa
56. loi de Kepler l orbite des plan tes est une ellipse dont l un des foyers est le Soleil 2 loi de Kepler les plan tes n ont pas un mouvement uniforme en s approchant du Soleil les plan tes acc l rent leur marche sur leur orbite et la ralentissent lorsqu elles s en loignent La droite joignant le Soleil et la plan te balaye dans sa course des aires gales en des temps gaux Histoire des Sciences EPITECH 2005 2006 p 17 sur 51 Bertrand LIAUDET Loi de Kepler si les dur es AB et CD sont gales les surfaces AB Soleil et CD Soleil sont gales noter que l excentricit des orbites des plan tes du syst me solaire est proche de 0 ce qui veut dire que l ellipse est proche d un cercle Ces lois signifient e Ja fin du g ocentrisme e la fin du mouvement circulaire e Ja fin du mouvement uniforme Cela signifie donc la fin des trois dogmes fondamentaux de l astronomie depuis Aristote La cons quence imm diate est la fin de la distinction entre le monde sublunaire et le monde supralunaire distinction qui finira d tre contredite par la publication l ann e suivante en 1610 du messager c leste C est gr ce aux observations et aux mesures de Brah et gr ce la foi que Kepler avait dans la pr cision de ces mesures que Kepler a pu concevoir une orbite non circulaire pour Mars Sans cette foi dans la qualit des mesures Kepler aurait tout simplement modifi
57. mar es et donc venir confirmer le syst me copernicien Le d faut de cette th orie est qu elle ne pouvait expliquer qu une mar e par jour midi alors qu on en observe deux des heures variables Une fois de plus Galil e n avait pas soutenu les th ories de Kepler qui envisageait clairement l influence de la Lune sur les mar es e Le dogme du cercle et le rejet du syst me de Kepler Prouver une th orie constater qu elle rend mieux compte des ph nom nes que la th orie pr c dente Histoire des Sciences EPITECH 2005 2006 p 24 sur 51 Bertrand LIAUDET Le syst me de Copernic ne rendant pas beaucoup mieux compte des observations n tait pas plus prouvable que celui d Aristote On a d j vu qu avec des cercles des picycles et des points quants on peut rendre compte de n importe quel mouvement Le bon syst me tait celui de Kepler mais Galil e n en n a jamais fait mention Galil e est rest dogmatiquement attach au mouvement circulaire Ce sont les tables rudolphines qui donneront une v rification exp rimentale du syst me de Kepler Mais Galil e ne s y est jamais int ress e Le dogme du cercle et le rejet des com tes Des com tes furent observ es en 1618 par le p re Grassi un J suite Il tira les m mes conclusions que Tycho Brah savoir que les com tes n ayant pas de parallaxe mesurable ces corps devaient appartenir au monde supralunaire et non pas t
58. n y a plus de physiciens Archim de et Hipparque sont les derniers grands noms De l autre on retrouve en quelque sorte les occultismes toujours fond s sur des mythes et l id alisme math matique n o platonicien pour aller l assaut de la forteresse aristot licienne C est travers ces deux courants occultisme et id alisme math matique que l hell nisme ressurgira au XVI8 si cle en r action la philosophie aristot lico thomiste Mais dans la situation de crise de la fin de l empire romain c est le christianisme qui l emporte contre les physiciens d j moribonds les philosophes et les tous les sot rismes qu ils soient tendance physique ou tendance math matique La science que les hommes estiment le plus est celle qui a pour objet le ciel et la terre mais une autre science bien plus estimable est la connaissance de soi m me Oui l homme qui conna t sa propre faiblesse m rite d tre lou au dessus du philosophe qui tout bouffi d orgueil tudie le cours des astres ou pour y faire des d couvertes nouvelles ou pour v rifier les anciennes Toute science qui r unit la Histoire des Sciences EPITECH 2005 2006 p 1 sur 51 Bertrand LIAUDET componction l tude n est point la science qui enfle mais la charit qui difie Et en effet celui qui la poss de a fait un choix judicieux et il a pr f r conna tre sa propre faiblesse plut t que de
59. n cessairement n1 au panth isme n1 l ath isme La querelle scientifique les cart siens et la querelle de la figure de la Terre Descartes 1596 1650 et les tourbillons La cosmologie de Descartes est faite de tourbillons C est une th orie curieuse et un peu confuse car apr s le proc s de Galil e Descartes voulait viter de passer pour un copernicien Pour Descartes les toiles sont au centre de tourbillons entra nant des plan tes Il n y a pas de vide Le Monde est rempli d une mati re subtile l ther La mati re et l espace sont identifi es une substance appel e tendue Les plan tes sont transport es dans cette tendue tourbillonnante comme un bouchon qui flotte Pour Descartes les plan tes sont d anciennes toiles lentement recouvertes de mati re comme les t ches solaires Du fait du prestige de Descartes cette th orie des tourbillons va se maintenir longtemps en France en retardant la r ception tant du travail de Kepler que de celui de Newton En 1734 Voltaire crira Un Fran ais qui arrive Londres trouve les choses bien chang es en philosophie comme dans tout le reste Il a laiss le monde plein il le trouve vide Paris on voit l univers compos de tourbillons de mati re subtile Londres on ne voit rien de cela Chez vos cart siens tout se fait par une impulsion qu on ne comprend gu re chez M Newton c est par une attraction
60. n 1676 que la Terre devait tre aplatie aux p les aujourd hui on sait que le diam tre quatorial est d environ 12 756 km contre un diam tre polaire d environ 12 713 km soit un aplatissement relatif de l ordre de 1 300 La force centrifuge est en sens oppos la force de gravitation l quateur elle conduit donc une diminution de cette force l quateur tandis qu au p le la force centrifuge est perpendiculaire la force de gravitation et est donc sans effet sur elle d o l aplatissement aux p les Mais sur la foi de mesures effectu es entre 1682 et 1718 pour dresser la carte de France Cassini et son fils membres de l Acad mie des sciences pr tendent que la Terre est allong e selon laxe des p les Il s av re que ces mesures taient entach es d erreurs La querelle sera r solue avec la mesure du rayon terrestre en Laponie par l acad micien fran ais Maupertuis en 1737 On y reviendra Fontenelle crira encore une th orie des tourbillons en 1752 lage de 95 ans il mourra 100 ans La querelle avec l Eglise Avec la fin des guerres de religion fin de la guerre de 30 ans en 1648 la r volution en Angleterre le d veloppement de l Etat en France la papaut n a plus de prise sur les questions scientifiques En 1744 Beno t XIV surnomm le pape des savants lib re l dition du Dialogue de Galil e avertissant seulement qu on doit consid rer le m
61. nce Terre Soleil Il suffira donc de mesurer cette distance pour conna tre toutes les distances du syst me solaire et avoir perc le secret du monde de Kepler Les tables rudolphines 1 627 Elles furent tablies par Kepler la demande de Rodolphe II Elles sont fond es sur les observations de Tycho Brah et le syst me de Kepler Elles ne furent publi es qu en 1627 Publi s en pleine guerre de 30 ans elles n int ressaient plus grand monde Preuves du syst me de Kepler Mercure et de V nus devant le Soleil le mouvement de la lune Le mod le de Kepler permettait pour la premi re fois de pr dire le passage des plan tes int rieures Mercure et V nus devant le Soleil Ainsi Kepler pr dit le passage de Mercure du 7 novembre 1631 et le passage de V nus du 7 d cembre 1631 Mort en 1630 il ne put les observer Gassendi et Mercure 1631 Pierre Gassendi 1592 1655 philosophe math maticien et scientifique dont la devise tait Sapere Aude Ose conna tre devise dont Kant fera celle des Lumi res en la reformulant aie le courage de te servir de ton propre entendement observera le passage de Mercure Le rus Mercure voulait passer sans tre aper u il tait entr plut t qu on ne s y attendait mais il n a pu s chapper sans tre d couvert je l ai trouv et je l ai vu ce qui n tait arriv personne avant moi le 7 novembre 1631 le matin Ce passage fu
62. ne autour du Soleil on peut imaginer que Dieu dans son infinie puissance a cr l illusion de ce mouvement alors qu en r alit c est le Soleil qui tourne autour de la Terre Simplicio ayant t continuellement ridiculis dans le livre on comprend que l argument est tourn en d rision Or Simplicio donne la source de son argument une personne tr s savante et fort minente devant laquelle on ne peut que se taire Il s agit du pape lui m me Urbain VIII fut convaincu que Galil e l assimilait un simple d esprit En 1632 Galil e fut convoqu par l Inquisition Avant le proc s Galil e crira au neveu du pape qui dirigeait l affaire L intimation qui m a t faite ma caus une grande peine Jen viens d tester le temps que j ai consacr ces tudes Je me repens d avoir expos une partie de mes compositions et J ai envie de supprimer et de br ler celles qui me restent en main Galil e comparut en avril 1633 Le tribunal s appuya sur le proc s verbal du proc s de 1616 dans lequel tait mentionn que Galil e ne devait pas enseigner les th ories coperniciennes et cela de quelque fa on que ce soit Ce document est aujourd hui sujet controverse les historiens pensent que c est un faux En 1633 Galil e fut oblig d abjurer et fut condamn la prison vie peine rapidement commu e en assignation en r sidence surveill e Le Di
63. ntes en e Optique e M canique e Astronomie e Math matique Newton va faire la synth se entre l astronomie de Kepler et la physique de Galil e Il publie son uvre majeure en 1687 les principes math matiques de la philosophie de la nature La question de la cause du mouvement des plan tes Pour Galil e comme pour Ptol m e et Aristote la cause du mouvement des plan tes c est Dieu Il leur a donn au d part un mouvement circulaire et uniforme Ce mouvement est ternel Avec le mouvement elliptique et irr gulier Kepler est amen r fl chir la cause de ce mouvement Il imagine des forces manant du Soleil C est une premi re ouverture au mod le de Newton Kepler conjecture que les mar es sont caus es par attraction de la Lune Les id es de Kepler sont entr es en Angleterre d s 1637 date laquelle des astronomes anglais Horrocks et Crabtee montrent que le mouvement de la Lune ob it aux lois de Kepler Newton proposera en 1687 sa loi de l Attraction Universelle qui est une synth se entre les lois astronomiques de Kepler et les lois sur la chute des corps de Galil e Gen se des id es de Newton En 1660 est cr e la Royal Society l Acad mie des sciences anglaise Parmi les fondateurs on trouve Christopher Wren et Robert Hooke Edmund Halley rejoindra rapidement le groupe Hooke inspir par les travaux de Kepler s tait int ress aux th ories
64. ois de calculs acharn s Les r sultats indiquaient que la com te devait passer au p rih lie en avril 1759 avec une incertitude d un mois La com te fut trouv e la lunette le 25 d cembre 1758 et fut visible l il nu du 13 mars 1759 jusqu au 22 juin Cet v nement marqua le triomphe de Newton La com te de Halley r appara t tous les soixante seize ans Son passage a t consign trente reprises entre 240 av J C et 1986 Sa prochaine apparition est pr vue pour 2061 Les dates auxquelles la com te est visible de la Terre correspondent au moment o elle atteint sa p rih lie c est dire le point de son orbite le plus proche du soleil Certains astronomes pensent que la com te s est d sint gr e apr s sont dernier passage en 1986 Histoire des Sciences EPITECH 2005 2006 p 35 sur 51 Bertrand LIAUDET Dessin r alis d apr s la tapisserie de Bayeux dite de la reine Mathilde fin du XIe si cle montrant ce qu on nommera plus tard la com te de Halley Les com tes aujourd hui Les com tes sont des petits astres brillants du Syst me solaire dont l orbite a g n ralement la forme d une ellipse tr s allong e et souvent accompagn d une longue tra n e lumineuse due l interaction entre la com te vitesse lev e au voisinage du Soleil et le vent solaire Les com tes sont constitu es d un noyau rocheux pouvant aller jusqu plusieurs dizaines de kilom t
65. on syst me th orique est certes faux mais du point de vue scientifique il est modeste et r aliste Enfin le syst me de Kepler parce qu il est fond sur les observations de Tycho Brah rend cette fois r ellement mieux compte des ph nom nes que tous les syst mes pr c dents C est lui qui atteint le r el tel que nous le connaissons encore aujourd hui Histoire des Sciences EPITECH 2005 2006 p 21 sur 51 Bertrand LIAUDET Galil e 1564 1642 N Pise Galil e y fut nomm professeur de math matique en 1589 En 1592 il s installe Padoue o le S nat de Venise lui avait propos une chaire C est un nouveau Christophe Colomb le d couvreur d un nouveau monde celui des quatre lunes de Jupiter et des centaines de nouvelles toiles invisibles l il nu Ceux qui le c toy rent d crivirent un personnage m prisant et s r de lui ais ment insultant bouffons pygm e intellectuel faisait partie de son vocabulaire pour qualifier ses adversaires En physique une de ses gloires fut de donner l expression math matique de la loi de la chute des corps Le nouveau Colomb Le Messager c leste 1610 La lunette de Galil e 1609 Depuis le XII me si cle les hommes connaissaient les lentilles et savaient que l on peut grossir l image des objets L objet appel lunette de Galil e ne fut pas invent par lui mais perfectionn par lui D une part ell
66. on terrestre comme la pomme qui tombe du pommier Sans l attraction terrestre la Lune irait tout droit Consid rant que le rayon de la Terre est de 6400 km 6371 en fait et que la distance Terre Lune 60 rayons terrestres la distance Terre Lune est D 384 000 km La lune fait le tour de la Terre en 28 jours 27 322 en fait En une seconde la Lune parcourt un angle A 2 PI 28 24 3600 On a cos A D H Et donc H D cos A H D vaut alors la distance parcourue par la Lune quand elle tombe vers la Terre c est 13 cm en une seconde La Lune tant 60 fois plus loin du centre de la Terre que la pomme la Lune est 602 soit 3600 fois moins attir e par la Terre que ne l est la pomme Inversement la pomme est 3600 fois plus attir e par la Terre que ne l est la lune Donc en une seconde la pomme doit parcourir 0 13 cm 3600 4 68 m tres ce qui est peu pr s le cas h 1 2 gt Comme Descartes Newton craignait que la c l brit empi te sur son go t de la solitude En 1770 il crivait Je ne vois pas ce qu a de d sirable l estime publique Peut tre cela largirait il mes relations choses que je m emploie essentiellement viter Les Principes math matiques de la philosophie de la nature 1687 D s les premi res pages Newton introduit les notions d espace absolu et de temps absolu Le temps et l espace pr existent la cr ation Ces deux grandeurs sont infinies et homog nes
67. onsid r et le plan du m ridien de r f rence Histoire des Sciences EPITECH 2005 2006 p 38 sur 51 Bertrand LIAUDET H raclite vers 540 475 et Lucr ce vers 99 55 imaginaient un Soleil du diam tre d un bouclier Les astronomes sum riens chinois ou cor ens de l Antiquit montaient en haut des tours les ziggourats pour observer le ciel pensant ainsi avoir une vue meilleure en s tant rapproch Le g ocentrisme classique de Ptol m e On estime le rayon de l univers g ocentrique de Ptol m e environ 80 millions de kilom tres la sph re des toiles fixes Aujourd hui l unit astronomique vaut 150 millions de kilom tres c est dire la distance Terre Soleil Saturne se situe 1 500 millions de kilom tres du Soleil et Pluton encore 4 fois plus loin Le syst me solaire actuel est environ 100 fois plus grand que l univers de Ptol m e Cependant l univers de Ptol m e conduit une vitesse des toiles de 5 800 kilom tres par seconde pour faire un tour complet en 24 heures Un univers ptol m en 50 fois plus grand am nerait une vitesse des toiles gale celle de la lumi re La cosmologie g ocentrique entrave donc l appr ciation des dimensions de l espace Cependant dans un syst me h liocentrique la vitesse la surface de la Terre est de 1667 km h C tait un argument fort contre le mouvement diurne de la Terre De plus si la Terre ta
68. orps R est la distance entre les deux corps A l aide de ces principes Newton lucide des ph nom nes jusque l myst rieux les lois de Kepler la cause des mar es la pr cession des quinoxes La lunette de Newton Le t lescope r fraction A l poque de Newton c est la seule lunette en cours C est celle de Galil e Elle comporte l extr mit oppos e l oculaire une lentille de grande taille qui concentre la lumi re Le d faut de cette lunette est d alt rer la lumi re Le t lescope r flexion Newton va inventer un nouveau type de t lescope le t lescope r flexion La lumi re est capt e au moyen d un miroir concave au fond du t lescope et renvoy e dans l oculaire qui se trouve alors lat ralement dans la partie haute de la lunette R le de Halley L ouvrage de Newton fut imprim 250 exemplaires Ils furent diffus s gr ce aux travaux de vulgarisation de Halley Sans son opini tret on peut penser que cet ouvrage n aurait jamais vu le jour Newton comme Descartes n avait aucun go t pour la c l brit et pensait que pour bien vivre il fallait vivre cach Querelle avec Hooke Aussit t le premier volume publi Hooke r clama une reconnaissance publique pour la loi de la gravitation Tout en admettant que Newton avait donn une explication sup rieure celle qu il tait capable de fournir il lui demandait de signaler sa
69. ouvait il que Dieu ait cr un tre si important l Homme dans un lieu si m diocre On peut se demander si cette conception n est pas directement issue de la lecture freudienne de l histoire des sciences lecture qui est elle m me une variante de la lecture comtienne L erreur d une telle lecture est bien l anachronisme d nonc par Kuhn la place g ographiquement centrale de la Terre dans lunivers n en est pas une spirituellement ou ontologiquement bien au contraire Le monde sublunaire est celui de la corruption pas celui de la perfection La question comment Dieu a t il pu cr er l homme dans un lieu si m diocre n a donc rien de r volutionnaire dire vrai c est le B A BA du christianisme Dans un premier temps ce qui se passe est m me exactement le contraire d une d ch ance la Terre perd effectivement sa position g ographique centrale mais elle gagne une position ontologique divine avec la r volution copernicienne le D terminisme descend sur Terre autrement dit le Divin Sur la scolastique La modernit se pr sente souvent comme un combat contre la scolastique la philosophie aristot lico thomiste Mais celle ci peut se pr senter comme un progr s au XII me si cle par rapport l id alisme platonicien et augustinien Tout dans la constitution de la science moderne est ambivalent les croyances astrologiques de Kepler les croyances alchimiques de Newton l alchimie en t
70. ouvement de la Terre comme une hypoth se En 1758 il autorisera d autres publications h liocentriques Histoire des Sciences EPITECH 2005 2006 p 33 sur 51 Bertrand LIAUDET Premi res preuves du syst me newtonnien James Bradley 1693 1762 et la preuve des mouvements de la Terre l aberration des fixes 1729 L aberration des fixes est langle form entre la direction apparente d une toile et sa direction vraie D s 1713 James Bradley 1693 1762 astronome britannique va en compagnie de Edmund Halley 1656 1742 tablir la parallaxe de Mars et calculer l unit astronomique entre 149 et 200 millions de kilom tres Plus tard Bradley constate que les toiles qui semblent fixes dans le ciel sont en r alit anim es d un tr s l ger d placement de p riode annelle sur de petites orbites elliptiques d environ 40 secondes d arc Il constate que variations les plus notables de position se produisent non pas annuellement mais quotidiennement En 1728 il a observ plus de 200 toiles et constate qu elles se comportent toutes de la m me fa on Ces deux derni res constatations font tomber l hypoth se de la mesure de la parallaxe la parallaxe stellaire sera mesur e pour la premi re fois en 1838 par Bessel C est en observant une girouette en haut du m t d un bateau et en constatant qu elle semble changer de direction chaque fois que l embarcation vire de bord qu il trouv
71. par Huygens Cassini va d couvrir 4 autres satellites de Saturne Japet et Rh a en 1671 et 1672 et Th tys et Dion en 1684 La com te de Halley Halley 1705 Uranus Herschel 1781 Herschel d couvre par hasard Uranus Ce n est certainement pas le premier l avoir observ Mais c est le premier gr ce sa ph nom nale connaissance de la carte stellaire l avoir identifi e comme une nouvelle plan te Uranus double la taille du syst me solaire Histoire des Sciences EPITECH 2005 2006 p 42 sur 51 Bertrand LIAUDET 2 satellites d Uranus Titania et Ob ron Herschel 1787 2 satellites de Saturne Encelade et Mimas Herschel 1789 8 com tes Caroline Herschel v 1790 Les ast ro des partir de 1801 Kepler avait fait remarquer qu il semblait y avoir une rupture entre les plan tes proches du Soleil jusqu Mars et les autres Jupiter et Saturne l poque En 1766 et 1772 les Allemands Tietz et Bode propose une loi empirique reliant l loignement des plan tes par rapport leur rang La d couverte d Uranus en 1781 vient conforter la loi de Tietz Bode Or cette loi sugg re l existence d une plan te entre Mars et Jupiter Les astronomes de toute l Europe vont commencer chercher cette plan te manquante Elle est d couverte le 1 janvier 1801 puis perdue le 11 f vrier 1801 C est Gauss qui saura calculer son orbite et permettre de la retrouver le 1
72. plus diffus a produit un grand nombre de petits objets C est en 1992 qu un premier objet a t observ dans la ceinture de Kuiper le 15760 1992 QBI1 La d couverte de la ceinture de Kuiper a sans doute marqu la fin de la recherche de la 10 plan te cens e suivre la neuvi me plan te Pluton En effet la pr sence de la ceinture explique elle seule les anomalies orbitales de Neptune et d Uranus 2003 UB313 10 plan te 2005 2003 UB313 fut d couvert par l Am ricain Michael E Brown le 5 janvier 2005 sur des photographies prises le 21 octobre 2003 Sa d couverte fut annonc e le 29 juillet 2005 2003 UB313 a un diam tre d environ 3000 km soit quasiment celui de la Lune 3476 km et donc plus que les 2350 km de Pluton Corps c leste du syst me solaire le plus important depuis la d couverte de Neptune en 1846 2003 UB313 pourrait donc rel guer Pluton au 10 me rang des plan tes en orbite autour du Soleil Lors de sa d couverte il tait 97 unit s astronomiques de notre toile soit trois fois plus loin que Pluton ce qui rend les mesures difficiles 2003 UB313 poss de un satellite Le diam tre de 2003 UB313 a t mesur par le t lescope spatial Hubble 40 milliarcsecondes ce qui est mesurable par Hubble gr ce des techniques de traitement d image sophistiqu es L article de la revue Nature du 2 f vrier 2006 donne une nouvelle mesure de taille de l objet 3000km 300km 100 km Le statu
73. re des ph nom nes atmosph riques comme on le croyait De plus Grassi soutenait que leur trajectoire n tait pas circulaire Galil e r pondit Grassi dans un livre l Essayeur dans lequel il rejeta les conceptions de Grassi en le ridiculisant avec beaucoup d arrogance et en allant jusqu nier l existence des com tes Dans l Essayeur Galil e crit la fameuse phrase L univers est crit dans la langue math matique et ses caract res ce sont des triangles des cercles et autres figures g om triques sans le moyen desquels il est humainement impossible d en comprendre un mot On voit que cette phrase est la fois moderne lunivers crit en langue math matique et la fois un argument en faveur du dogme du cercle R sultats du proc s Le livre de Copernic sera mis I Index Kepler crira Certains par leur comportement imprudent sont arriv s ce r sultat que la lecture de l uvre de Copernic qui avait t absolument libre pendant quatre vingts ans est maintenant interdite La question de la preuve y a t il de la vie extra terrestre Il n y en a pas je le prouve en disant on n en a jamais trouv Il y en a je le prouve en disant statistiquement il y a tellement de plan tes qu il doit y en avoir une comme la notre Il n y a pas de vie extraterrestre c est un fait jusqu preuve du contraire Il y a probablement de la vie extraterrestre c e
74. rend ainsi la notion de point quant du syst me de Ptol m e pour l appliquer au Soleil La terre est dot e d un troisi me mouvement dit en d clinaison destin redresser l axe de la Terre pour qu il soit toujours orient dans la direction de l toile polaire Critique de ce syst me Maintient du mouvement circulaire de la division sub supra lunaire Une des motivations principales de Copernic tait non de supprimer le g ocentrisme mais de supprimer le point quant en tant qu il violait le principe du mouvement circulaire Il a affirm d embl e que toute supposition d un mouvement non circulaire et non uniforme r pugne l intelligence et doit tre consid r e comme indigne des corps c lestes Histoire des Sciences EPITECH 2005 2006 p 7 sur 51 Bertrand LIAUDET Un simple changement de rep re D un certain point de vue le syst me de Copernic n est qu un changement de rep re au sens g om trique par rapport au syst me de Ptol m e La pr face d Osiander dont on ne sait pas si Copernic l avait voulu ou pas le dogme du cercle le maintient du point quant et l ajout d picycles dans le syst me peuvent permettre de consid rer les choses ainsi D autant plus que le syst me de Copernic en maintenant le dogme du cercle ne rend finalement pas beaucoup mieux compte des ph nom nes que celui de Ptol m e La diffusion
75. res de diam tres Ce noyau est riche en glaces et poussi res En s approchant du Soleil quelques centaines millions de kilom tres une queue appara t constitu e de poussi re et de glace sublim e Les com tes repr sentent une partie de la mati re restant apr s la formation du Soleil et des plan tes du Syst me Solaire il y a 4 6 milliards d ann es Les com tes semblent issues d un immense r servoir appel nuage de Oort situ 50 000 unit s astronomiques Perturb es par les plan tes elles parcourent des orbites elliptiques qui les am nent jusqu 15 unit s astronomiques du Soleil La d couverte de Neptune 1846 Apr s la d couverte d Uranus en 1781 des observations pr cises montrent qu elle ne suit pas exactement la trajectoire pr vue par les lois de Newton A l observatoire de Paris Alexis Bouvard 1767 1843 et Fran ois Arago 1786 1853 imaginent l existence d un astre perturbateur John Cough Adams 1819 1892 et Urbain Jean Joseph Le Verrier 1811 1877 entreprennent les calculs pour localiser l astre perturbateur C est l Allemand Johann Gottfried Galle 1812 1855 assist de Heinrich Arrest 1822 1875 qui d couvre la nouvelle plan te le 23 septembre 1846 l observatoire de Berlin Histoire des Sciences EPITECH 2005 2006 p 36 sur 51 Bertrand LIAUDET Elle est baptis e Neptune par le Bureau des Longitudes de Paris Histoire des Sciences EPITECH 2005 2006
76. servation lunettes et observatoires Galil e le t lescope r fraction Le t lescope r fraction c est la lunette de Galil e Elle comporte l extr mit oppos e oculaire une lentille de grande taille qui concentre la lumi re Ces lunettes seront am lior es avec l ajout de r ticule et de microm tre la lunette de Auzout et Huygens Le d faut de cette lunette est d alt rer la lumi re aujourd hui les objectifs achromatiques compos s pallient ce d faut Pour viter ce d faut il faut avoir une lentille avec une tr s longue focale Flamsteed 1649 1719 monta une lentille de 27 m tres de long l observatoire de Greenwich cr en 1665 Cassini 1625 1712 observera Saturne avec des r fracteurs dot s de focales de 5 10 31 puis 40 m tres de long Il devient difficile de fabriquer des cylindres rigides d une telle longueur On construit donc des t lescopes r fraction sans tube en fixant la lentille sur un point lev et en pointant l oculaire la main sur la lentille En 1722 Bradley 1693 1762 qui a d couvert le mouvement de nutation de la Terre mesurera le diam tre angulaire de V nus avec un r fracteur sans tube de focale de plus de 60 m tres Newton le t lescope r flexion En 1671 Newton va inventer un nouveau type de t lescope le t lescope r flexion La lumi re est capt e au moyen d un miroir concave au fond du t lescope et renvoy e dans
77. st une hypoth se Le probablement laisse une ouverture au fait qu il n y en ait pas Celui qui cherche de la vie extraterrestre y croit Quand Galil e a trouv les satellites de Jupiter il n a pas eu besoin d y croire a priori Quand X a trouv Pluton il la cherchait comme une solution un probl me exp rimental l observation de mouvements non pr vus par la th orie L existence de Pluton tait une hypoth se qui venait confirmer un ensemble d observations et de calculs partir d une th orie Par contre l existence de vie extraterrestre ne confirmera aucune th orie proprement parler Elle ne confirmera que des intimes convictions Qui plus est la non existence est non prouvable Alors que la non existence d autres plan tes dans le syst me solaire est prouvable tant Histoire des Sciences EPITECH 2005 2006 p 25 sur 51 Bertrand LIAUDET factuellement on peut observer partout que th oriquement la pr sence d une autre plan te devrait se voir dans le mouvement des autres plan tes En conclusion on peut dire que ceux qui soutiennent que les statistiques apportent une preuve de l existence de vie extraterrestre avancent une preuve intellectuelle de l existence qui peut se passer d une preuve factuelle ce n est pas sans rappeler les preuves de l existence de Dieu Conclusion dire 1 n y a pas de vie extraterrestre est scientifique au sens de Popper Dire
78. t galement observ par trois autres personnes Remus Quietanus Rouffach Haut Rhin le p re Cysatus Innsbrusck Tyrol et un j suite anonyme Ingolstadt Bavi re Histoire des Sciences EPITECH 2005 2006 p 19 sur 51 Bertrand LIAUDET Tous furent surpris par la petitesse du diam tre apparent de Mercure car tous imaginant l univers assez petit imaginait ce diam tre apparent plus grand Horrocks et V nus 1639 Pour le passage de V nus les calculs de Kepler se r v l rent erron d une demi journ e Le ph nom ne ne fut donc pas visible d Europe Le pasteur anglais Jeremiah Horrocks 1619 1641 pr dit le passage suivant de V nus pour le dimanche 4 d cembre 1639 3 h p m 24 novembre 1639 du calendrier julien Il observa ce passage depuis son village de Hoole pr s de Preston en projetant l image du Soleil sur un papier gradu et r alisa ainsi la premi re mesure d un passage de V nus devant le Soleil Horrocks fit des mesures qui servirent estimer la distance Soleil Terre Ce passage fut galement observ Manchester par William Crabtree 1610 1644 un ami de Horrocks Comme les observateurs de Mercure Horrocks fut surpris par la petitesse de V nus Ceci devait le conduire reprendre les id es de Kepler et imaginer une force invisible maintenant le Syst me solaire en quilibre Horrocks et la Lune 1637 Horrocks aid de Crabtree et de William Gascoigne 1612
79. t de plan te Aujourd hui certains scientifiques remettent en cause le statut de plan te de Pluton Selon eux il est possible que Charon Pluton et Triton le plus gros satellite de Neptune soient trois anciens ast ro des de la ceinture de Kuiper qui en auraient t extraits par la plan te g ante Historiquement les quatre premiers ast ro des d couverts 1 C r s 2 Pallas 3 Junon et 4 Vesta furent consid r s comme des plan tes pendant plusieurs d cennies leurs dimensions n taient pas vraiment connues l poque Certains textes astronomiques du d but du XIXe si cle font r f rence onze plan tes incluant Uranus et les quatre premiers ast ro des Peut tre qu l avenir Pluton conna tra le m me sort que ces ast ro des Histoire des Sciences EPITECH 2005 2006 p 44 sur 51 Bertrand LIAUDET 2003 UB313 Earth Distance 96 665 AU SA gt Sun Distance 96 938 AU CES E Jul 30 2005 Synth se e la fin du 16 si cle l Univers comme depuis toujours est compos de 7 plan tes un Soleil et quelques milliers d toiles fixes e la fin du 17 si cle 10 satellites suppl mentaires peuplent le syst me solaire Des milliers d toiles suppl mentaires ont t d couvertes e la fin du 18 si cle 1 plan te et 4 nouveaux satellites ont t d couverts par Herschel qui publie aussi un catalogue de plus de 1000 n buleuses e la fin du 19
80. u en quelque sorte les physiciens et les math maticiens platoniciens reprennent l assaut de la forteresse aristot lico thomiste Les physiciens par les g ographes et la d couverte du Nouveau Monde Ces d couvertes contredisent la g ographie de Ptol m e et prouvent la rotondit de la Terre Magellan 1522 Les math maticiens par le renouveau de la pens e grecque du fait de la prise de Constantinople En m me temps la chr tient se divise de l int rieur avec la R forme Histoire des Sciences EPITECH 2005 2006 p 3 sur 51 Bertrand LIAUDET l ments de chronologie Chronologie Environ Prise de Constantinople chute de l empire byzantin 1453 Gutenberg et l imprimerie premier livre imprim 1456 Copernic 1473 1543 Christophe Colomb et le Nouveau Monde remise en 1492 cause de Ptol m e La R forme Luther et les 95 th ses 1517 Magellan et le tour du monde 1519 1522 Contre r forme inquisition et index 1542 1543 De Revolutionibus Orbitum Coelestium Copernic 1543 Tycho Brahe 1546 1601 Kepler 1571 1630 Giordano Bruno 1548 1600 Galil e 1564 1642 R volution anglaise 1645 1649 Descartes 1596 1650 Giordano Bruno sur le b cher 1600 La Nouvelle Astronomie Kepler 1609 Le Messager c leste Galil e 1610 Proc s de Galil e 1633 Discours de la m thode de Descartes 1637 Newton 1643 1727 Principia de
81. ule pour son syst me et roule son coll gue Kepler travailla l laboration d une th orie des mouvements de Mars En effet son excentricit importante avait toujours pos des probl mes insolubles aux astronomes C est ce travail nourri par les donn es d observation de Brah qui sera l origine des lois de Kepler Epigramme au sujet des mouvements de Mars Uranie Kepler Cesse Kepler de combattre contre Mars Mars ne se soumet personne si ce n est lui m me En vain donc tu tentes la t che de le mettre dans les cha nes Lui qui est rest libre pendant des si cles innombrables Kepler Astronomie nouvelle 1609 Histoire des Sciences EPITECH 2005 2006 p 16 sur 51 Bertrand LIAUDET L orbite de Mars vue dans le r f rentiel g ocentrique Sch mas de Kepler de 1580 1596 La Terre est au centre le soleil orbite sur le cercle en pointill s 1609 L Astronomie nouvelle les lois de Kepler la fin d Aristote Apr s la mort de Brah Kepler obtint une rente de Rodolphe II de Habsbourg roi de Hongrie et de Boh me qui avait d j accueilli Tycho Brah apr s son d part d Uraniborg Kepler pu s approprier toutes les observations de Brah En 1604 il publie les Compl ments Vittelion concernant l optique EN 1609 il publie L Astronomie nouvelle ouvrage dans lequel on trouve les deux premi res lois de Kepler 1
82. vec la troisi me loi de Kepler P R constante on sait que Saturne est 10 fois plus loin du Soleil que la Terre et que Mars est 1 fois et demi plus loin du Soleil que la Terre Les m thodes de mesure la microm trie et la parallaxe La microm trie consiste mesurer le diam tre apparent d un astre Connaissant son diam tre r el on peut alors en d duire sa distance La mesure de la distance est donc fonction de la sp culation sur le diam tre r el La parallaxe consiste faire deux mesures au m me moment de deux endroits s par s de plusieurs milliers de kilom tre On mesure alors le d calage d un objet proche une plan te par Histoire des Sciences EPITECH 2005 2006 p 39 sur 51 Bertrand LIAUDET rapport un objet lointain une toile La difficult consiste alors mesurer la distance entre les deux points et tre s r que les mesures sont faites au m me moment On peut aussi faire deux mesures au m me endroit mais deux moments diff rents Horrocks 1619 1641 Apr s l chec de l observation du passage de V nus devant le Soleil en 1631 le pasteur anglais Jeremiah Horrocks 1619 1641 pr dit le passage suivant de V nus pour le dimanche 4 d cembre 1639 3 h p m 24 novembre 1639 du calendrier julien Il observa ce passage depuis son village de Hoole pr s de Preston en projetant l image du Soleil sur un papier gradu et r alisa ainsi la premi re mesure d un passage d

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