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Cet exposé a
été écrit par ma fille Cendrine !
(c) 2005 Cendrine
Schwarz
De
l’aube de l’humanité jusqu’au 19ème siècle
Dès l’aube de l’humanité, les
hommes s’intéressent à l’astronomie qui englobe
l’observation, la connaissance des astres et des corps célestes ainsi
que l’étude de la terre et de la structure de l’univers. C’est
aussi l’étude de la mécanique céleste, des orbites et des phénomènes
du ciel.
Pour
preuve, nous avons retrouvé sur les murs de diverses cavernes préhistoriques
des dessins bien reconnaissables de quelques constellations. A cette époque
les hommes surveillent le ciel motivés par la crainte de certains phénomènes
célestes comme les éclipses, les comètes.
 Ils
considèrent les astres comme des divinités, cherchent à savoir quand
ces phénomènes se produisent et font des offrandes ou des sacrifices
pour attirer la bienveillance de leurs Dieux.
L’astronomie
est associée à l’astrologie et aux croyances religieuses. Ils pensent
que la terre est plate et que le Dieu Râ dans sa barque de lumière
combat le Dieu des ombres.
C’est à cette époque
que l’homme n’accepte plus les explications toutes faites tirées de
la superstition ou de la mythologie. Il s’agit de Ecole ionienne.
Elle
affirme que la Terre est isolée dans l’espace et que la Lune et les
planètes sont des pierres en mouvement qui sont non lumineuses par
elles-mêmes et qu’elles reçoivent leur lumière du Soleil.
Les
Pythagoriciens (grecs) ont l’idée de la sphéricité de la Terre pour
une raison d’harmonie géométrique et de perfection. Ensuite, cette idée
est prouvée par la forme de l’ombre arrondie de la Terre sur la Lune
lors d’une éclipse.
Ils
voient le cosmos entouré par la région du Feu Suprême. Puis en se
rapprochant du centre vient l’Olympe, le Monde, le Ciel et finalement le
Feu Central.
Dans
l’Olympe se tient les étoiles fixes. Dans le Monde se trouve 5 planètes :
Saturne, Jupiter, Mars, Mercure et Vénus.
Le savoir des Egyptiens n’a pas
beaucoup évolué. Ils pensent toujours à une terre plate ou
rectangulaire entourée d’un fleuve ou d’un océan sur lequel elle
flotte, surmontée d’une voûte où évoluent les astres Dieux. Ils
pensent aussi que la terre est supportée par des piliers et
qu’au-dessous se trouvent les Enfers ou le lieu de séjour des morts.
Les
Grecs imaginent un espace infini dans lequel est plongé un univers clos,
limité et sphérique. La Terre trône au centre du Monde.
Aristote,
élève de Platon, divise le monde en 2 parties. Sous l’orbite de la
Lune se trouve la Terre et l’Atmosphère, au-dessus, 6 planètes supportées
par 55 sphères. Il pense que ces planètes se déplacent en suivant une
trajectoire circulaire et à différentes vitesses.
Aristarque
de Samos est astronome et mathématicien, il est l’élève
de Strato de Lampstacos qui enseignait à Alexandrie. Un seul ouvrage
d’Aristarque de Samos est sauvé du grand incendie qui a frappé la
grande bibliothèque d’Alexandrie.
Il
est le premier à utiliser les mathématiques pour prouver que le Soleil
est au centre de l’Univers, que la Terre tourne sur elle-même deux fois
par jour et qu’elle fait un tour autour du Soleil en un an. Il arrive
aussi à calculer la grandeur de la Terre et sa distance par rapport à la
Lune et au Soleil. Ses calculs s’avèrent faux, tout en restant très
proches de la réalité.
Sa
description de l’espace n’est pas retenue, car elle n’est pas
conforme au principe d’Aristote qui lui est plus
convaincant.
Un
grand astronome nommé Hipparque observe et classe selon leur éclat
environ 850 étoiles. Il arrive à déterminer leur position et élabore
un instrument qui mesure les latitudes et les longitudes, qu’il nomme
astrolabe. Il invente ainsi la trigonométrie sphérique et note toutes
ces mesures dans des tables que les navigateurs utiliseront plus tard
pour connaître leur position.
L’occident
latin ne fait pas de progrès dans la découverte astronomique, car trop
de changements sont survenus avec le règne des Romains qui eux, ont préféré
l’astrologie et la technique.
Les
Chinois découvrent que la Terre tourne sur elle-même sur un axe
imaginaire dont l’une de ses extrémités est située au nord du ciel.
Par rapport à cet axe, ils tracent à angle droit une ligne qui représente
l’Equateur.
Claude
Ptolémée, grand mathématicien, astronome et géographe, reprend les découvertes
d’Hipparque et celles de ses prédécesseurs et les affine. Il écrit un
livre important intitulé Almageste.
Les
Arabes ont déjà une grande connaissance des astres car ils se
passionnent pour l’astronomie. Ils affinent leurs connaissances
notamment dans les calculs de trigonométrie, de la géométrie des sphères,
de la forme et des dimensions de la Terre.
C’est
au 12ème siècle qu’un renouveau astronomique voit le jour
en Espagne, où les musulmans, les juifs et les chrétiens échangent
leurs connaissances. Ils découvrent la culture grecque d’Aristote,
de Ptolémée (l’Almageste) et d’autres auteurs arabes.
L’imprimerie
est inventée et de nombreux ouvrages d’astronomie se sont répandus en
Europe.
Les
religieux rajoutent à leur vision de l’espace pythagoricien un autre
ciel immobile appelé l’Empyrée. Ils pensent que ce sont des esprits
angéliques qui font tourner les sphères et qu’au sommet du ciel réside
un Dieu qui soutient sa création, au centre de laquelle se trouve la
Terre.
Un
chanoine polonais, Nicolas Copernic (1473-1543), qui a plus lu
qu’observer les étoiles, rédige un ouvrage où il expose sa théorie selon
laquelle le Soleil se trouve au centre de l’espace. Il se base sur les
écrits des Anciens, dont Hipparque et pense qu’un astre aussi brillant
ne peut être placé qu’au centre de l’Univers.
Tycho
Brahé (1564-1601), astronome danois, observe une nouvelle étoile qui a
disparu en 18 mois, ce qui a mis en doute la théorie d’Aristote
concernant le caractère incorruptible de son concept de l’univers.
Il
perfectionne de nombreux instruments d’observation et a construit sur
une île près de Copenhague un observatoire.
L’un
des premiers à adhérer aux idées de Copernic se nomme Bruno Giordano.
Il a été condamné par l’Inquisition et brûlé à Rome.
Cependant
d’autres astronomes ont repris plus tard les idées coperniciennes et
ont inventé de nouvelles tables, sortes d’éphémérides qui remplacent
les anciennes tables (listes regroupant différents événements qui se
produisent le même jour de l’année à différentes époques).
Johannes
Keppler (1570-1630), disciple de Tycho Brahé, reprend le système de
Copernic et réussi à déterminer que les planètes forment des ellipses
et non des cercles parfaits autour du Soleil. Il arrive à prouver par des
calculs savants que la vitesse orbitale d’une planète varie selon sa
position par rapport au Soleil : proche, elle avance plus vite et
ralentit quand elle s’en éloigne.
L’Italien Galileo Galilei dit Galilée (1564-1642) suit les idées
coperniciennes car elles se basent sur des tables de calculs vérifiables.
Il commence à construire des lunettes rudimentaires avec lesquelles il
observe des cratères de la Lune, il prouve ainsi que les corps célestes
ne sont pas d’une rondeur parfaite. Il arrive à voir des taches sur le
Soleil, découvre qu’il tourne sur lui-même et calcule leurs périodes
de rotation. Il recense 4 satellites principaux qui tournent autour de
Jupiter et prouve ainsi que ni le Soleil ni la Terre ne sont au centre de
toutes les révolutions célestes. Il aperçoit une multitude d’étoiles
dans les constellations et dans la Voie lactée. Il reprend le problème
du mouvement des astres et se base sur les mathématiques pour en
expliquer les écliptiques.
Isaac
Newton (1642-1727) découvre la loi de la gravitation selon laquelle deux
corps placés à une certaine distance exercent l’un sur l’autre une
force d’attraction proportionnelle à leur masse et
inversement proportionnelle au carré de la distance qui les sépare.
Cette loi explique le mouvement des planètes autour du Soleil et celui
des satellites autour des planètes. Il calcule ainsi également la
masse des corps célestes. C’est aussi par des calculs compliqués
qu’il prévoit avec précision plusieurs phénomènes célestes, dont
la fameuse comète de Halley. Il est le premier homme à avoir construit
un télescope avec du cristal à base de plomb et des miroirs
paraboliques.
Les
observations deviennent de plus en plus précises. Les astronomes découvrent
les astéroïdes, les mouvements propres des étoiles et le catalogue
des étoiles et des nébuleuses s’agrandit (nuage de gaz et de poussières
interstellaires). C’est à cette époque qu’ils découvrent Uranus
et ses satellites ainsi que tous ceux de Saturne.
Les
astronomes deviennent des astrophysiciens
qui analysent la nature des astres. Grâce à l’invention de la
photographie, ils créent beaucoup plus facilement des cartes des étoiles
et des constellations.
Ils
mettent au point le plus grand télescope à miroir métallique de tous
les temps. Puis ils réalisent le premier télescope à miroirs de verre
argenté qui permet d’étudier les détails de la surface des corps célestes.
Ils
arrivent à mesurer exactement la distance d’une étoile par rapport à
la terre.
Au moyen-âge, l’homme sait déjà
corriger les défauts de la vue avec des lentilles. En 1609, Galilée
fabrique la 1ère lunette appelée collecteur. Plus la lentille
est grande ou les miroirs pour les télescopes, plus la quantité de
lumière reçue est importante, ce qui permet de voir des objets de plus
en plus obscurs. Les lunettes et les télescopes sont des instruments qui
se composent d’un tube qui est muni à l’extrémité, du côté
ciel, d’un objectif et de l’autre côté, d’un oculaire.
L’objectif recueille les rayons lumineux émis par les astres observés
et l’oculaire donne une image agrandie. Dans la lunette, l’objectif
est une lentille qui réfracte la lumière. Tandis que dans le télescope,
c’est un miroir sur lequel la lumière se réfléchit. Au début, les
lunettes sont composées de deux tubes semi-circulaires maintenus ensemble
par du papier et un anneau de cuivre. A présent, ils sont fabriqués en
divers métaux.
Le premier télescope
à cristal à base de plomb et de miroirs paraboliques est inventé
en 1658 par Isaac Newton. En mettant un miroir à la place de la lentille,
il obtient une image beaucoup plus nette. Vers la fin du 18ème
siècle, l’observateur A. Clark construit un télescope géant avec
lequel il fait beaucoup de découvertes. En 1845, un télescope avec un
miroir de 183 cm est construit.
Après 1945, les astronomes commencent
à capter l’univers avec des radiotélescopes qui sont basés sur des
longueurs d’ondes radios. Ces ondes sont comme celles de la lumière,
mais plus longues et invisibles à nos yeux.
C'est un engin spatial qui est lancé
dans l’espace afin de transporter des cosmonautes ou à transmettre des
informations.
L’astronaute a une formation de
pilote, d’ingénieur ou de scientifique ou de plusieurs d’entre elles.
Il n'y a pas de formation particulière qui permet de devenir astronaute.
La
formation pour devenir astrophysicien, commence par des études
universitaires de physique puis peuvent être poursuivies soit par un
diplôme d’étude approfondi en astronomie et astrophysique ou par une
thèse de doctorat.
Il apprend l’origine, la composition,
le mouvement, l’évolution et l’observation des astres. Les bases de
la physique et de l’astrophysique (étoiles, galaxie, planètes…), les
techniques et les méthodes d’analyse et d’observations (avec leurs
instruments respectifs), la structure et l’évolution des galaxies, la
structure interne des étoiles, l’astronomie spatiale, l’évolution
des gaz cosmiques et la cosmologie.
Un géophysicien s’occupe des phénomènes
affectant notre globe terrestre (tremblement de terre, glissement de
terrain, éruption volcanique).
L’ingénieur
physicien doit
comprendre, formuler et contribuer à résoudre des problèmes liés à la
physique qui se rapportent aux phénomènes de la nature. Il observe des
structures infiniment petites ou infiniment grandes (galaxies) et mène
des expériences en laboratoire de recherche.
Le mathématicien fait des calculs et
des analyses pour trouver des solutions à des problèmes abstraits ou
concrets. Il traduit les données
d'une situation dans un langage de symboles et de formules. Il analyse
l'algèbre, la géométrie, le calcul des probabilités (en astronomie :
des faits qui peuvent se reproduire de façon non périodique) et la
statistique.
Le météorologue étudie, à l'aide
d'instruments de mesure, d'outils de communication électroniques et de
photographies transmises par satellite, les changements et les effets qui
se produisent à la surface de la terre et des eaux. Il mène des
recherches sur les phénomènes météorologiques et climatiques.
L’astronomie est un grand sujet que
l’on peut étudier à l’école, mais aussi par passion. En faisant ce
travail, j’ai découvert que j’étais bien renseignée sur ce sujet,
par rapport à ma préface-introduction. Les hommes ont depuis longtemps
recours aux mathématiques et à divers instruments, dont le premier est
bien la lunette d’observation.
Beaucoup d’études sont indispensables
pour exercer les métiers qui se rapprochent de l’astronomie. Mais celui
d’astrologue n’en fait pas partie ! Certes, il y aura encore de
nombreuses découvertes, mais ce seront surtout des réponses à des
questions qui seront élucidées.
C’est une science où il est difficile
de prendre position, car c’est très compliqué. Mon idée est qu’il
doit y avoir d’autres formes de vie ailleurs et que nous recherchons
toujours à faire d’autres découvertes.
L’histoire
de l’astronomie
Les
hommes s’intéressent à l’astronomie depuis l’aube de l’humanité.
Cette science englobe l’étude de la mécanique céleste, des orbites et
des phénomènes qui se passent dans le ciel. A la préhistoire,
les hommes ont eu beaucoup recours aux divinités pour expliquer
l’astronomie. Puis, l’homme croit que la terre est plate et que les
astres sont des Dieux. Au 3ème siècle avant J.-C. Aristarque
de Samos fait plusieurs découvertes prouvées par les mathématiques,
dont celle du soleil qui est au centre de l’Univers. Plus tard, les
Chinois font des découvertes importantes sur la terre. Au 15ème
siècle, l’imprimerie est inventée ce qui permet la diffusion des
connaissances. Au 17ème siècle, B. Giordano est condamné à
mort pour avoir suivit les idées de Copernic qui pensait que le soleil
est au centre de l’Univers. Par la suite, les hommes font des découvertes
sur les planètes basées sur plusieurs théories et inventent divers
instruments d’observation qui permettent de prouver que ni le soleil, ni
la terre ne sont au centre de l’Univers.
Les
instruments d’observation
Au 17ème siècle, les
lunettes et les télescopes qui sont inventés sont de faible qualité,
puis les hommes utilisent divers matériaux pour les améliorer. A
l’heure actuelle, nous utilisons aussi les radiotélescopes et les
satellites.
Les
métiers liés l’astronomie
Différents métiers sont liés à
l’astronomie : l’astronaute, l’astrophysicien, le géophysicien,
l’ingénieur physicien, le mathématicien et le météorologue.
Avis
personnel
L’étude de l’astronomie est vaste
et intéressante, autant par l’étude du passé que du présent. Les
hommes ont toujours été passionnés par cette science et le seront
certainement toujours. De nombreuses questions restent encore sans réponse
: Allons-nous découvrir une autre forme de vie ailleurs ?
Irons-nous vivre sur Mars ? La masse mystérieuse de notre Univers
va-t-elle être découverte prochainement ?
Ian Ridpath, (1982), Le multiguide de
l’astronomie, Paris, Ed. Bordas, 223 p.
Philippe de la Cotadière, (1991), Le
Larousse de l’astronomie, Paris, Ed. Larousse, 543 p.
Mythe et
Astronomie :
http://supervielle.univers.free.fr/astronomie/sommaire_histoire_astronomie.htm
Mythe et
Astronomie : partie c :
http://supervielle.univers.free.fr/astronomie/astronomie_partie_c.htm
Mythe et
Astronomie : partie d :
http://supervielle.univers.free.fr/astronomie/astronomie_partie_d.htm
Histoire de
l'astronomie - Wikipédia, l'encyclopédie gratuite et libre :
http://fr.wikipedia.org/wiki/Histoire_de_l'astronomie
Catégories:
Univers :
http://agora.qc.ca/encyclopedie.nsf/Categories/Univers
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