samedi 30 juin 2012

Brève histoire astronomique

L’homme a toujours et cherche encore à comprendre son univers et la manière dont tout a commencé. Toutes les civilisations ont théorisé sur l’univers en mêlant observation empirique, calcul mathématiques et explications divines. Les similitudes pouvant exister entre les différents systèmes imaginés par des civilisations éloignées, sont à mettre en rapport avec des échanges, mais aussi avec la capacité humaine limitée qui crée sans cesse les mêmes schémas. Toutes les civilisations ont honoré le soleil, source de lumière et de chaleur, synonyme de vie face aux ténèbres. Il sert de repère temporaire et rythme la vie quotidienne (tâches agricoles, rites religieux…) A l’inverse, elles n’ont pas identifié les mêmes constellations, même si toutes en avaient l’utilité, ne serait-ce que pour se repérer et se déplacer. Nous allons ici entreprendre un bref voyage spatio-temporel à la découverte des manières dont les hommes ont appréhendé les astres et l’univers.


Selon les paléontologues de l’université de Cambridge, les premières traces de l’observation du ciel remonteraient vers 30.000 av JC. Des symboles gravés sur des pierres représentant les phases de la lune servent à calculer les dates de changement de saison et donc les migrations du gibier. L’entrée des grottes ornées, éclairée lors des solstices d’été, témoignent du caractère rituel de ces lieux et d’une observation des cieux.

Les Mésopotamiens effectuent avec rigueur des relevés du ciel. Le catalogue de Mul Apin en -1100 recense 67 constellations réparties en trois chemins célestes (Nord/Sud/Equateur). Les astronomes découpent le ciel dans un système encore utilisé de nos jours. Le ciel correspond à un cercle de 360° découpé en douze égales regroupant une constellation. Le zodiaque est né. Chaque astre est une divinité qui livre un message. Comprendre le ciel revient à comprendre les dieux. Chacun des aspects sous lesquels ces astres se montrent, sont associés à une prédiction. En ce sens, l’astronomie est un véritable instrument politique. L’astrologue occupe une place importante à la cour. Il est à la fois expert scientifique et conseiller politique. Cette situation s’amenuise à partir du –IVe siècle. A force d’observation et grâce à la mise en place d’une astronomie arithmétique permettant de calculer la position des planètes, les mouvements des astres sont devenus prévisibles Les astrologues se recyclent en prédisant l’avenir des gens du peuple à partir de leur date de naissance. Les Egyptiens, quant à eux, mettent au point un calendrier de 365 jours et des journées de 24 heures en se basant sur l’observation du cycle solaire.

Les Grecs expliquent le fonctionnement des astres en inventant des modèles géométriques. L’Almageste de Ptolémée demeure la référence astronomique jusqu’au XVIe siècle. Au –Ve siècle, Eudoxe de Cnide bâtit un modèle géométrico-astronomique. Il s’agit d’un modèle géocentrique dans lequel la Terre est entourée de sphères s’emboîtant les unes dans les autres. Trois siècles plus tard, Hipparque de Nicée et Apollonius de Pergame intègrent à ce modèle la notion d’écliptique, afin d’y insérer le mouvement des planètes, dont le centre demeure la Terre. Aristarque de Samos calcule la distance séparant la Terre de la Lune et celle séparant la Terre du Soleil, tandis qu’Eratosthène mesure la circonférence de notre planète.

En Chine, les plus vieilles traces de l’observation du ciel datent de -2005. Il s’agit d’une plate forme avec des trous pouvant accueillir des poteaux servant à décomposer la course du soleil et de la lune. L’astronomie revêt une connotation religieuse. Un dérèglement ou un phénomène anormal dans le ciel constituent un mauvais présage pour le Fils du Ciel, à savoir l’empereur. Sous les Han (-205/229), un observatoire astronomique impérial est créé. Employant de 300 à 600 fonctionnaires, il est chargé de l’élaboration du calendrier, de l’interprétation des phénomènes astronomiques et de l’entretien des clepsydres mesurant le temps. Les astronomes chinois mettent au point de nombreux instruments de mesure. En 1279, Guo Shoujing conçoit un instrument à monture équatoriale muni d’un tube de visée orientable, véritable ancêtre du télescope.

Les Mayas utilisent les astres pour planifier les travaux agricoles, organiser les villes et gérer la vie politique. Les évènements terrestres et célestes sont liés. Les pyramides matérialisent cette connexion en même temps qu’elles servent d’observatoire. Les Mayas ont établi trois calendriers différents et complémentaires : le Tzolkin (260 jours) sert pour les cérémonies religieuses, le Haab (365 jours) sert pour l’observation du ciel, ainsi que pour la vie quotidienne et un calendrier lunaire. Tous les évènements sont datés avec les deux premiers calendriers. Tous les 52 ans, ces deux calendriers se rejoignent, ce qui correspond pour les Mayas à l’achèvement d’un cycle.

Dans le monde arabe, la pratique religieuse (les cinq prières quotidiennes, les fêtes, les périodes de jeûne) impose aux astronomes de répondre aux questionnements liés à la maitrise du temps. Toutes les cérémonies sont déterminées par un calendrier lunaire, un mois correspondant à une phase de la lune. Les astronomes arabes reprennent les écrits sanskrits et grecs pour les confronter à leurs propres observations et à une arithmétique plus rigoureuse. Ils élaborent de nouveaux procédés mathématiques permettant de calculer la position des planètes. Certains en viennent à envisager la rotation de la Terre et l’héliocentrisme. Ils perfectionnent les instruments de mesure et de position des astres, tels l’astrolabe.

Au XVIe siècle, Nicolas Copernic, chanoine polonais, élabore une alternative au modèle géocentrique ptoléméen. Il place le soleil au centre de l’univers. L’alternance entre le jour et la nuit est expliquée par la rotation de la Terre sur elle-même. Il est le premier à construire un autre système planétaire en s’inspirant des réflexions des siècles précédents dénonçant les incohérences entre les observations et certaines données ptoléméenne. Prudent, Copernic met plus de trente ans pour publier ses théories, qui ne connaissent un retentissement qu’au XVIIe siècle. Au Danemark, Tycho Brahé observe la course des planètes et le mouvement des comètes. Il met au point un système hélio-géocentrique. Le soleil tourne autour d’une Terre immobile au centre de l’univers. Les autres planètes tournent autour du soleil. Johannes Kepler comprend que les planètes décrivent des ellipses et non des cercles et que leur vitesse de rotation varie en fonction de leur distance au soleil. Galilée utilise la lunette pour observer le ciel. L’astronomie vient de rentrer dans sa phase moderne, mais ceci est une autre histoire.




Source image : astrosurf.com

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