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L'héritage astronomique des anciens observateurs du ciel

L'héritage astronomique des anciens observateurs du ciel


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L'astronomie est la plus ancienne des sciences naturelles et a des origines calendaires, religieuses, cosmologiques, mythologiques et astrologiques. Bien avant la construction de monuments célèbres comme Stonehenge en Angleterre et les pyramides d'Égypte, les peuples anciens du monde entier ont construit des plates-formes d'observation élaborées et des structures monumentales alignées sur les positions du soleil, de la lune et des étoiles à l'horizon à des dates importantes dans leurs calendriers, souvent marquant les jours, les semaines et les mois, qui étaient importants pour les sociétés de chasseurs-cueilleurs et d'agriculteurs.

Daté de 1600 av. J.-C., le disque céleste de Nebra est un disque de 30 centimètres (12 pouce) diamètre bronze disque pesant environ 2,2 kilogrammes (4,9 livres). Le disque présente une patine bleu-vert et est incrusté d'or astronomique symboles y compris le soleil, plein lune, un croissant lunaire lune et un amas d'étoiles interprétés comme la constellation des Pléiades. ( CC BY-SA 3.0 )

Les premiers observateurs d'étoiles étaient capables de différencier les étoiles des planètes, car alors que les étoiles restaient apparemment fixes au cours des siècles, les planètes se déplaçaient dans le ciel pendant des périodes de temps relativement courtes. Les peuples anciens associaient les phénomènes naturels tels que les saisons, la pluie, la chaleur, la sécheresse et les changements de marée aux dieux et aux esprits, en tant que manifestations de la volonté divine, et les anciennes structures astronomiques remplissaient des fonctions astronomiques et religieuses.

Avant que Jules César ne réforme le calendrier en 46 av. calendriers de douze mois presque égaux, variant entre 30 et 31 jours. Pour mieux comprendre quels événements célestes spécifiques étaient importants pour les premiers astronomes et pour mieux comprendre leurs motivations, il faut regarder au-delà du calendrier moderne et s'aventurer à une époque où les pyramides et les vastes cercles de pierres n'étaient qu'un rêve céleste.

Nabta Playa vers 5000 av.

Située dans le désert de Nubie à environ 800 kilomètres (497 miles) au sud de l'actuel Caire, Nabta Playa était autrefois un grand bassin drainé à l'intérieur dans lequel un ensemble de mégalithes, y compris un cercle de pierres, a été érigé il y a environ 7 000 ans. Une édition 1998 de Scientifique américain publié un article intitulé Ancien Alignements par l'érudit Alan Hall, dans lequel l'auteur a noté que le cercle de Nabta : « a une ressemblance frappante avec Stonehenge et d'autres sites mégalithiques construits un millénaire plus tard en Angleterre, en Bretagne et en Europe.


Chronique de l'âge d'or de l'astronomie

Auteurs: Anglais, Daniel

  • Contient un trésor d'informations historiques sur les personnages, la culture et les styles d'observation des plus grands observateurs visuels de l'histoire
  • Comprend des photos des télescopes historiques les plus emblématiques
  • Fournit une chronologie des observatoires - à la fois somptueux et humbles - et comment ils ont évolué au cours des siècles

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  • ISBN 978-3-319-97707-2
  • Filigrané numériquement, sans DRM
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  • Habituellement prêt à être expédié dans les 3 à 5 jours ouvrables, si en stock

L'invention du télescope à l'aube du XVIIe siècle a révolutionné la compréhension que l'humanité a de l'Univers et de notre place en son sein. Ce livre retrace l'évolution du télescope sur quatre siècles, ainsi que les nombreuses personnalités qui l'ont utilisé pour découvrir de toutes nouvelles révélations sur le Soleil, la Lune, les planètes, les étoiles et les galaxies lointaines.

En commençant par les premiers observateurs tels que Thomas Harriot, Galileo, Johannes Hevelius, Giovanni Domenico Cassini, Robert Hooke et Christian Huygens, le livre explore comment ces premiers observateurs sont arrivés à des idées essentiellement correctes concernant les objets qu'ils ont étudiés. Passant aux XVIIIe et XIXe siècles, l'auteur décrit la sophistication croissante des télescopes, grands et petits, et les personnages célèbres qui les ont utilisés de manière si productive, notamment les Herschel, Charles Messier, William Lassell et les comtes de Rosse.

De nombreuses grandes découvertes ont également été faites avec des instruments plus petits lorsqu'ils ont été placés entre les mains compétentes de la dynastie Struve, F.W. Bessel, Angelo Secchi et S.W Burnham, pour n'en citer que quelques-uns. Tous les grands observateurs n'étaient pas non plus d'un acabit professionnel. Le livre explore les contributions apportées par les « astronomes cléricaux », William Rutter Dawes, Thomas William Webb, T.E.R Philips et T.H.E.C Espin, ainsi que les veilles solitaires de E.E. Barnard, William F. Denning et Charles Grover. Et au 20e siècle, les travaux de Percival Lowell, Leslie Peltier, Eugene M. Antoniadi, Clyde Tombaugh, Walter Scott Houston, David H. Levy et Sir Patrick Moore sont pleinement explorés.

Généreusement illustré tout au long, ce trésor de l'histoire astronomique montre comment le travail de chaque observateur a conduit à des développements fondamentaux dans la science et fournit des informations clés sur la façon dont nous explorons les cieux aujourd'hui.

Le Dr Neil English est un auteur de renommée internationale de plusieurs livres sur l'astronomie amateur et les sciences spatiales, notamment Choisir et utiliser un télescope à réfraction, Télescopes spatiaux : une histoire, télescopes classiques et Choisir et utiliser un télescope Dobson. Il est un contributeur régulier de longue date à Astronomie maintenant magazine et s'intéresse particulièrement à l'histoire de l'astronomie visuelle télescopique. Fier propriétaire d'un achromat classique de 5 pouces f/12, il aime également utiliser une variété de réflecteurs newtoniens de sa maison dans la campagne, au centre de l'Écosse.

« C'est l'un des meilleurs livres sur l'histoire de l'astronomie visuelle que j'aie jamais lu. Pratiquement chaque phrase transmet un peu d'histoire, et elle est remarquablement illustrée par des photographies nettes. Je ne peux que suggérer à chaque lecteur d'en obtenir un exemplaire. L'écriture est excellente." (Leonard Matula, L'Observatoire, Vol. 140 (1274), février 2020)

« Neil a habilement tissé un parcours individuel à travers cette ‘âge d’or’ comme il la décrit, en racontant de manière très détaillée les instruments, les livres et la vie des individus qu’il considère importants pour l’histoire. Je suis convaincu que beaucoup d'entre eux sembleront tout aussi importants pour ceux qui s'intéressent à l'astronomie. J'ai l'intention de relire le livre dès que j'aurai terminé cette critique. Je vous recommande également d'envisager sérieusement de le lire. (John Chuter, Journal of the British Astronomical Association, Vol. 129 (2), avril 2019)


Contenu

Les premières cultures ont identifié les objets célestes avec des dieux et des esprits. [2] Ils ont lié ces objets (et leurs mouvements) à des phénomènes tels que la pluie, la sécheresse, les saisons et les marées. On pense généralement que les premiers astronomes étaient des prêtres et qu'ils considéraient les objets et événements célestes comme des manifestations du divin, d'où le lien de l'astronomie primitive avec ce qu'on appelle maintenant l'astrologie. Une défense de mammouth en ivoire sculpté vieille de 32 500 ans pourrait contenir la plus ancienne carte stellaire connue (ressemblant à la constellation d'Orion). [3] Il a également été suggéré que le dessin sur la paroi des grottes de Lascaux en France datant de 33 000 à 10 000 ans pourrait être une représentation graphique des Pléiades, du Triangle d'été et de la Couronne nord. [4] [5] Les structures anciennes avec des alignements peut-être astronomiques (comme Stonehenge) ont probablement rempli des fonctions astronomiques, religieuses et sociales.

Les calendriers du monde ont souvent été établis par l'observation du Soleil et de la Lune (marquant le jour, le mois et l'année), et étaient importants pour les sociétés agricoles, dans lesquelles la récolte dépendait de la plantation au bon moment de l'année, et pour laquelle le presque la pleine lune était le seul éclairage pour les voyages nocturnes dans les marchés de la ville. [6]

Le calendrier moderne commun est basé sur le calendrier romain. Bien qu'à l'origine un calendrier lunaire, il a rompu le lien traditionnel du mois avec les phases de la Lune et a divisé l'année en douze mois presque égaux, qui alternaient pour la plupart entre trente et trente et un jours. Jules César a lancé une réforme du calendrier en 46 avant notre ère et a introduit ce qu'on appelle maintenant le calendrier julien, basé sur la longueur de l'année 365 1 4 jours proposée à l'origine par l'astronome grec Callippus du 4ème siècle avant notre ère.

Mésopotamie Modifier

Les origines de l'astronomie occidentale se trouvent en Mésopotamie, la "terre entre les fleuves" Tigre et Euphrate, où se trouvaient les anciens royaumes de Sumer, d'Assyrie et de Babylonie. Une forme d'écriture connue sous le nom d'écriture cunéiforme est apparue chez les Sumériens vers 3500-3000 av. Notre connaissance de l'astronomie sumérienne est indirecte, via les premiers catalogues d'étoiles babyloniennes datant d'environ 1200 avant JC. Le fait que de nombreux noms d'étoiles apparaissent en sumérien suggère une continuité qui s'étend jusqu'à l'âge du bronze ancien. La théologie astrale, qui a donné aux dieux planétaires un rôle important dans la mythologie et la religion mésopotamiennes, a commencé avec les Sumériens. Ils ont également utilisé un système numérique sexagésimal (base 60), ce qui a simplifié la tâche d'enregistrement de très grands et de très petits nombres. La pratique moderne consistant à diviser un cercle en 360 degrés, ou une heure en 60 minutes, a commencé avec les Sumériens. Pour plus d'informations, consultez les articles sur les chiffres et les mathématiques babyloniens.

Les sources classiques utilisent fréquemment le terme Chaldéens pour les astronomes de Mésopotamie, qui étaient, en réalité, des prêtres-scribes spécialisés en astrologie et autres formes de divination.

La première preuve de la reconnaissance que les phénomènes astronomiques sont périodiques et de l'application des mathématiques à leur prédiction est babylonienne. Des tablettes datant de la période babylonienne ancienne documentent l'application des mathématiques à la variation de la durée de la lumière du jour au cours d'une année solaire. Des siècles d'observations babyloniennes de phénomènes célestes sont enregistrées dans la série de tablettes cunéiformes connues sous le nom de Enūma Anu Enlil. Le plus ancien texte astronomique significatif que nous possédions est la Tablette 63 de la Enūma Anu Enlil, la tablette de Vénus d'Ammi-saduqa, qui répertorie les premier et dernier levers visibles de Vénus sur une période d'environ 21 ans et est la première preuve que les phénomènes d'une planète ont été reconnus comme périodiques. Le MUL.APIN, contient des catalogues d'étoiles et de constellations ainsi que des schémas de prédiction des levers héliaques et des réglages des planètes, des durées de lumière du jour mesurées par une horloge à eau, un gnomon, des ombres et des intercalations. Le texte babylonien GU organise les étoiles en « chaînes » qui se trouvent le long des cercles de déclinaison et mesurent ainsi les ascensions droites ou les intervalles de temps, et emploie également les étoiles du zénith, qui sont également séparées par des différences d'ascension droite données. [7]

Une augmentation significative de la qualité et de la fréquence des observations babyloniennes est apparue sous le règne de Nabonassar (747-733 av. Les enregistrements systématiques de phénomènes inquiétants dans les journaux astronomiques babyloniens qui ont commencé à cette époque ont permis la découverte d'un cycle répétitif de 18 ans d'éclipses lunaires, par exemple. L'astronome grec Ptolémée utilisa plus tard le règne de Nabonassar pour fixer le début d'une ère, car il estimait que les premières observations utilisables commençaient à cette époque.

Les dernières étapes du développement de l'astronomie babylonienne ont eu lieu à l'époque de l'empire séleucide (323-60 av. Au 3ème siècle avant JC, les astronomes ont commencé à utiliser des « textes de l'année cible » pour prédire les mouvements des planètes. Ces textes ont compilé des enregistrements d'observations passées pour trouver des occurrences répétées de phénomènes inquiétants pour chaque planète. À peu près à la même époque, ou peu de temps après, les astronomes ont créé des modèles mathématiques qui leur ont permis de prédire ces phénomènes directement, sans consulter les archives du passé. Un astronome babylonien notable de cette époque était Séleucos de Séleucie, qui était un partisan du modèle héliocentrique.

L'astronomie babylonienne était à la base d'une grande partie de ce qui a été fait en astronomie grecque et hellénistique, en astronomie indienne classique, en Iran sassanide, à Byzance, en Syrie, en astronomie islamique, en Asie centrale et en Europe occidentale. [8]

Inde Modifier

L'astronomie dans le sous-continent indien remonte à la période de la civilisation de la vallée de l'Indus au cours du 3e millénaire avant notre ère, lorsqu'elle était utilisée pour créer des calendriers. [9] Comme la civilisation de la vallée de l'Indus n'a pas laissé de documents écrits, le plus ancien texte astronomique indien existant est le Vedanga Jyotisha, datant de la période védique. [10] Vedanga Jyotisha décrit des règles pour suivre les mouvements du Soleil et de la Lune à des fins rituelles. Au 6ème siècle, l'astronomie a été influencée par les traditions astronomiques grecques et byzantines. [9] [11]

Aryabhata (476-550), dans son magnum opus Aryabhatiya (499), a proposé un système informatique basé sur un modèle planétaire dans lequel la Terre était supposée tourner sur son axe et les périodes des planètes étaient données par rapport au Soleil. Il a calculé avec précision de nombreuses constantes astronomiques, telles que les périodes des planètes, les heures des éclipses solaires et lunaires et le mouvement instantané de la Lune. [12] [13] [ page nécessaire ] Les premiers adeptes du modèle d'Aryabhata comprenaient Varahamihira, Brahmagupta et Bhaskara II.

L'astronomie a été avancée pendant l'empire Shunga et de nombreux catalogues d'étoiles ont été produits pendant cette période. La période Shunga est connue [ selon qui ? ] comme "l'âge d'or de l'astronomie en Inde". Il a vu le développement de calculs pour les mouvements et les lieux de diverses planètes, leur lever et leur coucher, les conjonctions et le calcul des éclipses.

Les astronomes indiens du 6ème siècle croyaient que les comètes étaient des corps célestes qui réapparaissaient périodiquement. C'était l'opinion exprimée au 6ème siècle par les astronomes Varahamihira et Bhadrabahu, et l'astronome du 10ème siècle Bhattotpala a énuméré les noms et les périodes estimées de certaines comètes, mais on ne sait malheureusement pas comment ces chiffres ont été calculés ni à quel point ils étaient précis. [14]

Bhāskara II (1114-1185) était à la tête de l'observatoire astronomique d'Ujjain, poursuivant la tradition mathématique de Brahmagupta. Il a écrit le Siddhantasiromani qui se compose de deux parties : Goladhyaya (sphère) et Grahaganita (mathématiques des planètes). Il a également calculé le temps mis par la Terre pour orbiter autour du Soleil à 9 décimales. L'université bouddhiste de Nalanda offrait à l'époque des cours formels d'études astronomiques.

D'autres astronomes importants de l'Inde incluent Madhava de Sangamagrama, Nilakantha Somayaji et Jyeshtadeva, qui étaient membres de l'école d'astronomie et de mathématiques du Kerala du 14e au 16e siècle. Nilakantha Somayaji, dans son Aryabhatiyabhasya, un commentaire sur Aryabhata Aryabhatiya, a développé son propre système de calcul pour un modèle planétaire partiellement héliocentrique, dans lequel Mercure, Vénus, Mars, Jupiter et Saturne orbitent autour du Soleil, qui à son tour orbite autour de la Terre, similaire au système Tychonic proposé plus tard par Tycho Brahe à la fin du 16ème siècle . Le système de Nilakantha, cependant, était mathématiquement plus efficace que le système tychonique, en raison de la prise en compte correcte de l'équation du centre et du mouvement latitudinal de Mercure et de Vénus. La plupart des astronomes de l'école d'astronomie et de mathématiques du Kerala qui l'ont suivi ont accepté son modèle planétaire. [15] [16]

Grèce et monde hellénistique Modifier

Les Grecs de l'Antiquité ont développé l'astronomie, qu'ils considéraient comme une branche des mathématiques, à un niveau très sophistiqué. Les premiers modèles géométriques en trois dimensions pour expliquer le mouvement apparent des planètes ont été développés au 4ème siècle avant JC par Eudoxe de Cnide et Callippe de Cyzique. Leurs modèles étaient basés sur des sphères homocentriques imbriquées centrées sur la Terre. Leur jeune contemporain Heraclides Ponticus a proposé que la Terre tourne autour de son axe.

Une approche différente des phénomènes célestes a été adoptée par des philosophes de la nature tels que Platon et Aristote. Ils étaient moins préoccupés par le développement de modèles mathématiques prédictifs que par le développement d'une explication des raisons des mouvements du Cosmos. Dans son Timée, Platon a décrit l'univers comme un corps sphérique divisé en cercles portant les planètes et gouverné selon des intervalles harmoniques par une âme du monde. [17] Aristote, en s'appuyant sur le modèle mathématique d'Eudoxe, a proposé que l'univers soit fait d'un système complexe de sphères concentriques, dont les mouvements circulaires se combinent pour porter les planètes autour de la terre. [18] Ce modèle cosmologique de base a prévalu, sous diverses formes, jusqu'au XVIe siècle.

Au 3ème siècle avant JC Aristarque de Samos fut le premier à suggérer un système héliocentrique, bien que seules des descriptions fragmentaires de son idée survivent. [19] Eratosthenes a estimé la circonférence de la Terre avec une grande précision. [20]

L'astronomie géométrique grecque s'est éloignée du modèle des sphères concentriques pour utiliser des modèles plus complexes dans lesquels un cercle excentrique porterait autour d'un cercle plus petit, appelé épicycle qui à son tour transportait autour d'une planète. Le premier de ces modèles est attribué à Apollonios de Perge et d'autres développements ont été réalisés au IIe siècle avant JC par Hipparque de Nicée. Hipparque a fait un certain nombre d'autres contributions, y compris la première mesure de précession et la compilation du premier catalogue d'étoiles dans lequel il a proposé notre système moderne de magnitudes apparentes.

Le mécanisme d'Anticythère, un ancien dispositif d'observation astronomique grec pour calculer les mouvements du Soleil et de la Lune, peut-être les planètes, date d'environ 150-100 avant JC, et était le premier ancêtre d'un ordinateur astronomique. Il a été découvert dans une ancienne épave au large de l'île grecque d'Anticythère, entre Cythère et la Crète. L'appareil est devenu célèbre pour son utilisation d'un engrenage différentiel, qui aurait été inventé au XVIe siècle, ainsi que pour la miniaturisation et la complexité de ses pièces, comparables à une horloge fabriquée au XVIIIe siècle. Le mécanisme original est exposé dans la collection de bronze du Musée national d'archéologie d'Athènes, accompagné d'une réplique.

Selon le point de vue de l'historien, l'apogée ou la corruption de l'astronomie grecque physique est vue avec Ptolémée d'Alexandrie, qui a écrit la présentation complète classique de l'astronomie géocentrique, le Syntaxe Megale (Great Synthesis), mieux connu sous son titre arabe Almageste, qui a eu un effet durable sur l'astronomie jusqu'à la Renaissance. Dans son Hypothèses planétaires, Ptolémée s'est aventuré dans le domaine de la cosmologie, développant un modèle physique de son système géométrique, dans un univers beaucoup plus petit que la conception plus réaliste d'Aristarque de Samos quatre siècles plus tôt.

Egypte Modifier

L'orientation précise des pyramides égyptiennes offre une démonstration durable de la haute technicité de l'observation du ciel atteinte au IIIe millénaire avant notre ère. Il a été démontré que les Pyramides étaient alignées vers l'étoile polaire, qui, en raison de la précession des équinoxes, était à cette époque Thuban, une étoile faible de la constellation de Draco. [22] L'évaluation du site du temple d'Amon-Rê à Karnak, prenant en compte l'évolution dans le temps de l'obliquité de l'écliptique, a montré que le Grand Temple était aligné sur le lever du Soleil du milieu de l'hiver. [23] La longueur du couloir dans lequel la lumière du soleil voyagerait aurait un éclairage limité à d'autres moments de l'année. Les Égyptiens ont également trouvé la position de Sirius (l'étoile du chien) qu'ils croyaient être Anubis, leur dieu à tête de chacal se déplaçant dans les cieux. Sa position était critique pour leur civilisation car lorsqu'elle s'est levée héliaque à l'est avant le lever du soleil, elle a prédit la crue du Nil. C'est aussi de là que vient l'expression « jours caniculaires de l'été ».

L'astronomie jouait un rôle considérable en matière religieuse pour fixer les dates des fêtes et déterminer les heures de la nuit. Les titres de plusieurs livres du temple sont conservés et enregistrent les mouvements et les phases du soleil, de la lune et des étoiles. Le lever de Sirius (égyptien : Sopdet, grec : Sothis) au début de l'inondation était un point particulièrement important à fixer dans le calendrier annuel.

Écrivant à l'époque romaine, Clément d'Alexandrie donne une idée de l'importance des observations astronomiques pour les rites sacrés :

Et après que le chanteur avance l'astrologue (ὡροσκόπος), avec un horlogerie (ὡρολόγιον) dans sa main, et un paume (φοίνιξ), les symboles de l'astrologie. Il doit connaître par cœur les livres astrologiques hermétiques, qui sont au nombre de quatre. Parmi celles-ci, l'une concerne l'arrangement des étoiles fixes visibles, une sur les positions du Soleil et de la Lune et cinq planètes, une sur les conjonctions et les phases du Soleil et de la Lune et l'autre concerne leurs levers. [24]

Les instruments de l'astrologue (horlogerie et paume) sont un fil à plomb et un instrument de visée [ éclaircissements nécessaires ] . Ils ont été identifiés avec deux objets inscrits au musée de Berlin, un court manche auquel était suspendu un fil à plomb et une branche de palmier avec une fente à l'extrémité la plus large. Ce dernier était tenu près de l'œil, le premier dans l'autre main, peut-être à bout de bras. Les livres « hermétiques » auxquels Clément se réfère sont les textes théologiques égyptiens, qui n'ont probablement rien à voir avec l'hermétisme hellénistique. [25]

D'après les tables d'étoiles au plafond des tombes de Ramsès VI et Ramsès IX, il semble que pour fixer les heures de la nuit, un homme assis par terre faisait face à l'astrologue dans une position telle que la ligne d'observation de l'étoile polaire passait au milieu de sa tête. Aux différents jours de l'année chaque heure était déterminée par une étoile fixe culminant ou presque culminant en elle, et la position de ces étoiles à l'époque est donnée dans les tableaux comme au centre, sur l'œil gauche, sur l'épaule droite , etc. D'après les textes, dans la fondation ou la reconstruction des temples, l'axe nord était déterminé par le même appareil, et l'on peut conclure que c'était l'axe habituel pour les observations astronomiques. Entre des mains prudentes, il peut donner des résultats d'une grande précision.

Chine Modifier

L'astronomie de l'Asie de l'Est a commencé en Chine. Le terme solaire a été achevé pendant la période des Royaumes combattants. La connaissance de l'astronomie chinoise a été introduite en Asie de l'Est.

L'astronomie en Chine a une longue histoire. Des enregistrements détaillés des observations astronomiques ont été conservés à partir du 6ème siècle avant JC environ, jusqu'à l'introduction de l'astronomie occidentale et du télescope au 17ème siècle. Les astronomes chinois ont pu prédire avec précision les éclipses.

Une grande partie de l'astronomie chinoise primitive était destinée à chronométrer. Les Chinois utilisaient un calendrier luni-solaire, mais comme les cycles du Soleil et de la Lune sont différents, les astronomes préparaient souvent de nouveaux calendriers et faisaient des observations à cette fin.

La divination astrologique était également une partie importante de l'astronomie. Les astronomes ont soigneusement noté les « étoiles invitées » (chinois : 客星 pinyin : kèxīng lit. : « guest star ») qui est soudainement apparue parmi les étoiles fixes. Ils ont été les premiers à enregistrer une supernova, dans les Annales astrologiques du Houhanshu en 185 après JC. De plus, la supernova qui a créé la nébuleuse du Crabe en 1054 est un exemple d'« étoile invitée » observée par les astronomes chinois, bien qu'elle n'ait pas été enregistrée par leurs contemporains européens. Les anciens enregistrements astronomiques de phénomènes tels que les supernovae et les comètes sont parfois utilisés dans les études astronomiques modernes.

Le premier catalogue d'étoiles au monde a été réalisé par Gan De, un astronome chinois, au 4ème siècle avant JC.

Méso-Amérique Modifier

Les codex astronomiques mayas comprennent des tableaux détaillés pour le calcul des phases de la Lune, la récurrence des éclipses et l'apparition et la disparition de Vénus en tant qu'étoile du matin et du soir. Les Mayas ont basé leurs calendriers sur les cycles soigneusement calculés des Pléiades, du Soleil, de la Lune, de Vénus, de Jupiter, de Saturne, de Mars, et ils avaient également une description précise des éclipses telles que décrites dans le Codex de Dresde, ainsi que l'écliptique ou zodiaque, et la Voie lactée était cruciale dans leur cosmologie. [26] On pense qu'un certain nombre de structures mayas importantes ont été orientées vers les levers et les paramètres extrêmes de Vénus. Pour les anciens Mayas, Vénus était la patronne de la guerre et de nombreuses batailles enregistrées auraient été programmées en fonction des mouvements de cette planète. Mars est également mentionné dans les codex astronomiques préservés et la mythologie primitive. [27]

Bien que le calendrier maya ne soit pas lié au soleil, John Teeple a proposé que les Mayas calculent l'année solaire avec une précision un peu plus grande que le calendrier grégorien. [28] Tant l'astronomie qu'un schéma numérologique complexe pour la mesure du temps étaient des composants d'une importance vitale de la religion maya.

Depuis 1990, notre compréhension des Européens préhistoriques a été radicalement modifiée par les découvertes d'artefacts astronomiques anciens dans toute l'Europe. Les artefacts démontrent que les Européens du néolithique et de l'âge du bronze avaient une connaissance sophistiquée des mathématiques et de l'astronomie.

Parmi les découvertes :

  • L'archéologue paléolithique Alexander Marshack a avancé une théorie en 1972 selon laquelle des bâtons d'os provenant d'endroits comme l'Afrique et l'Europe datant peut-être d'aussi loin que 35 000 avant notre ère pourraient être marqués de manière à suivre les phases de la Lune [29] [page nécessaire] une interprétation qui a été critiquée. [30]
  • Le calendrier de Warren Field dans la vallée de la rivière Dee de l'Aberdeenshire en Écosse. Fouillée pour la première fois en 2004, mais seulement en 2013 révélée comme une découverte d'une importance considérable, elle est à ce jour le plus ancien calendrier connu au monde, créé vers 8000 av. Le calendrier prend la forme d'un monument mésolithique ancien contenant une série de 12 fosses qui semblent aider l'observateur à suivre les mois lunaires en imitant les phases de la Lune. Il s'aligne également sur le lever du soleil au solstice d'hiver, coordonnant ainsi l'année solaire avec les cycles lunaires. Le monument avait été entretenu et remodelé périodiquement, peut-être jusqu'à des centaines de fois, en réponse aux cycles solaires/lunaires changeants, au cours de 6 000 ans, jusqu'à ce que le calendrier ne soit plus utilisé il y a environ 4 000 ans. [31][32][33][34] est situé en Allemagne et appartient à la culture de la poterie linéaire. Découvert pour la première fois en 1991, son importance n'était claire qu'après que les résultats des fouilles archéologiques soient devenus disponibles en 2004. Le site est l'un des centaines d'enceintes circulaires similaires construites dans une région englobant l'Autriche, l'Allemagne et la République tchèque au cours d'une période de 200 ans commençant peu après 5000 av. [35]
  • Le disque du ciel de Nebra est un disque de bronze de l'âge du bronze qui a été enterré en Allemagne, non loin du cercle de Goseck, vers 1600 av. Il mesure environ 30 cm de diamètre pour une masse de 2,2 kg et affiche une patine bleu-vert (due à l'oxydation) incrustée de symboles dorés. Trouvé par des voleurs archéologiques en 1999 et récupéré en Suisse en 2002, il a rapidement été reconnu comme une découverte spectaculaire, parmi les plus importantes du XXe siècle. [36][37] Les enquêtes ont révélé que l'objet avait été utilisé environ 400 ans avant l'enterrement (2000 avant JC), mais que son utilisation avait été oubliée au moment de l'enterrement. L'or incrusté représentait la pleine lune, un croissant de lune âgé d'environ 4 ou 5 jours et l'amas d'étoiles des Pléiades dans un arrangement spécifique formant la première représentation connue des phénomènes célestes. Douze mois lunaires s'écoulent en 354 jours, nécessitant un calendrier pour insérer un mois bissextile tous les deux ou trois ans afin de rester synchronisé avec les saisons de l'année solaire (ce qui la rend luni-solaire). Les premières descriptions connues de cette coordination ont été enregistrées par les Babyloniens aux VIe ou VIIe siècles avant JC, plus de mille ans plus tard. Ces descriptions ont vérifié la connaissance ancienne de la représentation céleste du disque du ciel de Nebra comme l'arrangement précis nécessaire pour juger quand insérer le mois intercalaire dans un calendrier luni-solaire, ce qui en fait une horloge astronomique pour réguler un tel calendrier mille ans ou plus avant toute autre méthode connue . [38]
  • Le site de Kokino, découvert en 2001, se trouve au sommet d'un cône volcanique éteint à une altitude de 1 013 mètres (3 323 pieds), occupant environ 0,5 hectare surplombant la campagne environnante en Macédoine du Nord. Un observatoire de l'âge du bronze y a été construit vers 1900 avant JC et a continuellement servi la communauté voisine qui y a vécu jusqu'à environ 700 avant JC. L'espace central était utilisé pour observer le lever du Soleil et la pleine lune. Trois marques situent le lever du soleil aux solstices d'été et d'hiver et aux deux équinoxes. Quatre autres donnent les déclinaisons minimale et maximale de la pleine lune : en été et en hiver. Deux mesurent la durée des mois lunaires. Ensemble, ils réconcilient les cycles solaire et lunaire en marquant les 235 lunaisons qui se produisent pendant 19 années solaires, régulant un calendrier lunaire. Sur une plate-forme séparée de l'espace central, à plus basse altitude, quatre sièges en pierre (trônes) ont été réalisés dans un alignement nord-sud, ainsi qu'une borne de tranchée taillée dans le mur est. Ce marqueur permet à la lumière du Soleil levant de ne tomber que sur le deuxième trône, au milieu de l'été (vers le 31 juillet). Il était utilisé pour la cérémonie rituelle liant le souverain au dieu solaire local, et marquait également la fin de la saison de croissance et le moment de la récolte. [39] d'Allemagne, de France et de Suisse datant de 1400 à 800 av. Les chapeaux d'or sont décorés d'un motif en spirale du Soleil et de la Lune. Ils étaient probablement une sorte de calendrier utilisé pour calibrer entre les calendriers lunaire et solaire. [40][41] L'érudition moderne a démontré que l'ornementation des cônes de feuilles d'or de type Schifferstadt, auquel appartient l'exemple du Berlin Gold Hat, représente des séquences systématiques en termes de nombre et de types d'ornements par bande. Une étude détaillée de l'exemple de Berlin, qui est le seul entièrement conservé, a montré que les symboles représentent probablement un calendrier luni-solaire. L'objet aurait permis de déterminer des dates ou des périodes dans les calendriers lunaire et solaire. [42]

Le monde arabe et persan sous l'Islam était devenu très cultivé, et de nombreux ouvrages importants de connaissance de l'astronomie grecque, de l'astronomie indienne et de l'astronomie persane ont été traduits en arabe, utilisés et stockés dans des bibliothèques de toute la région. Une contribution importante des astronomes islamiques a été l'accent mis sur l'astronomie d'observation. [43] Cela a conduit à l'émergence des premiers observatoires astronomiques dans le monde musulman au début du 9ème siècle. [44] [45] Les catalogues d'étoiles Zij ont été produits dans ces observatoires.

Au 10ème siècle, Abd al-Rahman al-Sufi (Azophi) a effectué des observations sur les étoiles et a décrit leurs positions, magnitudes, luminosité et couleur et dessins pour chaque constellation dans son Livre des étoiles fixes. Il a également donné les premières descriptions et images de "Un petit nuage" maintenant connu sous le nom de galaxie d'Andromède. Il le mentionne comme se trouvant devant la bouche d'un gros poisson, une constellation arabe. Ce "nuage" était apparemment connu des astronomes d'Ispahan, très probablement avant 905 après JC. [46] La première mention enregistrée du Grand Nuage de Magellan a également été donnée par al-Sufi. [47] [48] En 1006, Ali ibn Ridwan a observé SN 1006, la supernova la plus brillante de l'histoire enregistrée et a laissé une description détaillée de l'étoile temporaire.

À la fin du Xe siècle, un immense observatoire a été construit près de Téhéran, en Iran, par l'astronome Abu-Mahmud al-Khujandi qui a observé une série de transits méridiens du Soleil, ce qui lui a permis de calculer l'inclinaison de l'axe de la Terre par rapport à la Soleil. Il a noté que les mesures effectuées par des astronomes antérieurs (indiens, puis grecs) avaient trouvé des valeurs plus élevées pour cet angle, preuve possible que l'inclinaison axiale n'est pas constante mais qu'elle diminue en fait. [49] [50] Dans la Perse du XIe siècle, Omar Khayyám a compilé de nombreuses tables et effectué une réforme du calendrier qui était plus précise que le calendrier julien et se rapprochait du grégorien.

Parmi les autres avancées musulmanes en astronomie, citons la collecte et la correction de données astronomiques antérieures, la résolution de problèmes importants dans le modèle ptolémaïque, le développement de l'astrolabe universel indépendant de la latitude par Arzachel, [51] l'invention de nombreux autres instruments astronomiques, Ja'far Muhammad la croyance d'ibn Mūsā ibn Shākir que les corps célestes et les sphères célestes étaient soumis aux mêmes lois physiques que la Terre, [52] les premières expériences élaborées liées aux phénomènes astronomiques, l'introduction d'observations empiriques rigoureuses et de techniques expérimentales, [53] et l'introduction de tests empiriques par Ibn al-Shatir, qui a produit le premier modèle de mouvement lunaire qui correspondait aux observations physiques. [54]

La philosophie naturelle (en particulier la physique aristotélicienne) a été séparée de l'astronomie par Ibn al-Haytham (Alhazen) au 11ème siècle, par Ibn al-Shatir au 14ème siècle, [55] et Qushji au 15ème siècle, conduisant au développement d'un physique astronomique. [56]

Après les contributions importantes des érudits grecs au développement de l'astronomie, elle est entrée dans une ère relativement statique en Europe occidentale de l'ère romaine au XIIe siècle. Ce manque de progrès a conduit certains astronomes à affirmer qu'il ne s'était rien passé dans l'astronomie d'Europe occidentale au Moyen Âge. [57] Des enquêtes récentes, cependant, ont révélé une image plus complexe de l'étude et de l'enseignement de l'astronomie dans la période du IVe au XVIe siècle. [58]

L'Europe occidentale est entrée au Moyen Âge avec de grandes difficultés qui ont affecté la production intellectuelle du continent. Les traités d'astronomie avancés de l'antiquité classique étaient écrits en grec et, avec le déclin de la connaissance de cette langue, seuls des résumés simplifiés et des textes pratiques étaient disponibles pour étude. Les écrivains les plus influents pour transmettre cette ancienne tradition en latin étaient Macrobius, Pline, Martianus Capella et Calcidius. [59] Au 6ème siècle, l'évêque Grégoire de Tours a noté qu'il avait appris son astronomie en lisant Martianus Capella, et a continué à utiliser cette astronomie rudimentaire pour décrire une méthode par laquelle les moines pouvaient déterminer l'heure de la prière la nuit en regardant les étoiles . [60]

Au 7ème siècle, le moine anglais Bede de Jarrow a publié un texte influent, Sur le compte du temps, fournissant aux ecclésiastiques les connaissances astronomiques pratiques nécessaires pour calculer la date correcte de Pâques en utilisant une procédure appelée le calcul. Ce texte est resté un élément important de l'éducation du clergé du VIIe siècle jusqu'à bien après l'essor des universités au XIIe siècle. [61]

La gamme des anciens écrits romains sur l'astronomie et les enseignements de Bède et de ses disciples ont commencé à être sérieusement étudiés lors de la renaissance de l'apprentissage parrainé par l'empereur Charlemagne. [62] Au IXe siècle, des techniques rudimentaires de calcul de la position des planètes circulaient en Europe occidentale. importance. [63]

S'appuyant sur ce fond astronomique, au 10ème siècle, des érudits européens tels que Gerbert d'Aurillac ont commencé à voyager en Espagne et en Sicile pour rechercher des connaissances dont ils avaient entendu parler dans le monde arabophone. Là, ils ont d'abord rencontré diverses techniques astronomiques pratiques concernant le calendrier et le chronométrage, notamment celles traitant de l'astrolabe. Bientôt des érudits comme Hermann de Reichenau écrivaient des textes en latin sur les usages et la construction de l'astrolabe et d'autres, comme Walcher de Malvern, utilisaient l'astrolabe pour observer le temps des éclipses afin de tester la validité des tables informatiques. [64]

Au XIIe siècle, des érudits se rendaient en Espagne et en Sicile pour rechercher des textes astronomiques et astrologiques plus avancés, qu'ils traduisaient en latin de l'arabe et du grec pour enrichir davantage les connaissances astronomiques de l'Europe occidentale. L'arrivée de ces nouveaux textes a coïncidé avec l'essor des universités dans l'Europe médiévale, où elles ont vite trouvé leur place. [65] En reflétant l'introduction de l'astronomie dans les universités, Jean de Sacrobosco a écrit une série de manuels d'introduction à l'astronomie influents : la Sphère, un Computus, un texte sur le Quadrant et un autre sur le Calcul. [66]

Au 14ème siècle, Nicole Oresme, futur évêque de Liseux, montra que ni les textes scripturaires ni les arguments physiques avancés contre le mouvement de la Terre n'étaient démonstratifs et avança l'argument de la simplicité pour la théorie selon laquelle la Terre se déplace, et ne pas Le Paradis. Cependant, il a conclu « tout le monde soutient, et je pense moi-même, que les cieux bougent et non la terre : Car Dieu a établi le monde qui ne bougera pas. [67] Au XVe siècle, le cardinal Nicolas de Cuse a suggéré dans certains de ses écrits scientifiques que la Terre tournait autour du Soleil et que chaque étoile est elle-même un soleil lointain.

Au cours de la période de la Renaissance, l'astronomie a commencé à subir une révolution de la pensée connue sous le nom de révolution copernicienne, qui tire son nom de l'astronome Nicolaus Copernicus, qui a proposé un système héliocentrique, dans lequel les planètes tournaient autour du Soleil et non de la Terre. Le sien De revolutionibus orbium coelestium a été publié en 1543. [68] Alors qu'à long terme c'était une affirmation très controversée, au tout début elle n'a apporté qu'une controverse mineure. [68] La théorie est devenue la vue dominante parce que de nombreuses figures, notamment Galileo Galilei, Johannes Kepler et Isaac Newton ont défendu et amélioré le travail. D'autres personnalités ont également aidé ce nouveau modèle sans croire à la théorie globale, comme Tycho Brahe, avec ses observations bien connues. [69]

Brahe, un noble danois, était un astronome essentiel à cette période. [69] Il entre sur la scène astronomique avec la publication de De nova stella, dans lequel il réfuta la sagesse conventionnelle sur la supernova SN 1572 [69] (Aussi brillante que Vénus à son apogée, SN 1572 devint plus tard invisible à l'œil nu, réfutant la doctrine aristotélicienne de l'immuabilité des cieux.) [70] [ 71] Il a également créé le système Tychonic, où le Soleil et la Lune et les étoiles tournent autour de la Terre, mais les cinq autres planètes tournent autour du Soleil. Ce système mélangeait les avantages mathématiques du système copernicien avec les « avantages physiques » du système ptolémaïque. [72] C'était l'un des systèmes auxquels les gens croyaient lorsqu'ils n'acceptaient pas l'héliocentrisme, mais ne pouvaient plus accepter le système ptolémaïque. [72] Il est surtout connu pour ses observations très précises des étoiles et du système solaire. Plus tard, il a déménagé à Prague et a continué son travail. A Prague, il travaillait sur les Tables de Rudolphine, qui ne furent terminées qu'après sa mort. [73] Les Tables Rudolphine étaient une carte des étoiles conçue pour être plus précise que les tables Alfonsine, faites dans les années 1300, et les Tables Prutenic, qui étaient inexactes. [73] Il a été aidé à cette époque par son assistant Johannes Kepler, qui utiliserait plus tard ses observations pour terminer les travaux de Brahe et pour ses théories aussi. [73]

Après la mort de Brahe, Kepler a été considéré comme son successeur et a été chargé d'achever les œuvres inachevées de Brahe, comme les Tables de Rudolphine. [73] Il a accompli les Tableaux de Rudolphine en 1624, bien qu'il n'ait pas été publié depuis plusieurs années. [73] Comme beaucoup d'autres figures de cette époque, il a été sujet à des troubles religieux et politiques, comme la guerre de Trente Ans, qui a conduit au chaos qui a presque détruit certaines de ses œuvres. Kepler fut cependant le premier à tenter de dériver des prédictions mathématiques des mouvements célestes à partir de causes physiques supposées. Il a découvert les trois lois du mouvement planétaire de Kepler qui portent maintenant son nom, ces lois étant les suivantes :

  1. L'orbite d'une planète est une ellipse avec le Soleil à l'un des deux foyers.
  2. Un segment de ligne joignant une planète et le Soleil balaie des zones égales pendant des intervalles de temps égaux.
  3. Le carré de la période orbitale d'une planète est proportionnel au cube du demi-grand axe de son orbite. [74]

Avec ces lois, il a réussi à améliorer le modèle héliocentrique existant. Les deux premiers ont été publiés en 1609. Les contributions de Kepler ont amélioré le système global, lui donnant plus de crédibilité car il expliquait correctement les événements et pouvait provoquer des prédictions plus fiables. Avant cela, le modèle copernicien était tout aussi peu fiable que le modèle ptolémaïque. Cette amélioration est survenue parce que Kepler a réalisé que les orbites n'étaient pas des cercles parfaits, mais des ellipses.

Galileo Galilei a été parmi les premiers à utiliser un télescope pour observer le ciel, et après avoir construit un télescope réfracteur 20x. [75] Il a découvert les quatre plus grandes lunes de Jupiter en 1610, qui sont maintenant collectivement connues sous le nom de lunes galiléennes, en son honneur. [76] Cette découverte a été la première observation connue de satellites en orbite autour d'une autre planète. [76] Il a également constaté que notre Lune avait des cratères et des taches solaires observées et correctement expliquées, et que Vénus présentait un ensemble complet de phases ressemblant à des phases lunaires. [77] [78] Galilée a soutenu que ces faits démontraient une incompatibilité avec le modèle ptolémaïque, qui ne pouvait expliquer le phénomène et le contredirait même. [77] Avec les lunes, il a démontré que la Terre n'a pas besoin d'avoir tout en orbite autour d'elle et que d'autres parties du système solaire pourraient orbiter autour d'un autre objet, comme la Terre en orbite autour du Soleil. [76] Dans le système ptolémaïque, les corps célestes étaient censés être parfaits, de sorte que de tels objets ne devraient pas avoir de cratères ou de taches solaires. [79] Les phases de Vénus ne pourraient se produire que dans le cas où l'orbite de Vénus se trouve à l'intérieur de l'orbite terrestre, ce qui ne pourrait pas se produire si la Terre était le centre. Lui, comme l'exemple le plus célèbre, a dû faire face aux défis des responsables de l'église, plus précisément de l'Inquisition romaine. [80] Ils l'ont accusé d'hérésie parce que ces croyances allaient à l'encontre des enseignements de l'Église catholique romaine et défiaient l'autorité de l'Église catholique lorsqu'elle était à son plus faible. [80] Bien qu'il ait pu éviter la punition pendant un certain temps, il a finalement été jugé et a plaidé coupable d'hérésie en 1633. mort en 1642. [81]

Sir Isaac Newton a développé d'autres liens entre la physique et l'astronomie à travers sa loi de la gravitation universelle. Réalisant que la même force qui attire les objets à la surface de la Terre maintenait la Lune en orbite autour de la Terre, Newton a pu expliquer - dans un cadre théorique - tous les phénomènes gravitationnels connus. Dans son Philosophie Naturalis Principia Mathematica, il a tiré les lois de Kepler des premiers principes. Ces premiers principes sont les suivants :

  1. Dans un référentiel inertiel, un objet reste au repos ou continue de se déplacer à vitesse constante, à moins qu'il ne soit soumis à une force.
  2. Dans un référentiel inertiel, la somme vectorielle des forces F sur un objet est égale à la masse m de cet objet multipliée par l'accélération a de l'objet : F = ma. (On suppose ici que la masse m est constante)
  3. Lorsqu'un corps exerce une force sur un deuxième corps, le deuxième corps exerce simultanément une force égale en amplitude et de direction opposée sur le premier corps. [82]

Ainsi, tandis que Kepler expliquait comment les planètes se déplaçaient, Newton a réussi à expliquer avec précision pourquoi les planètes se déplaçaient comme elles le font. Les développements théoriques de Newton ont posé de nombreux fondements de la physique moderne.

En dehors de l'Angleterre, la théorie de Newton a mis du temps à s'établir. La théorie des vortex de Descartes dominait en France, et Huygens, Leibniz et Cassini n'acceptaient que des parties du système de Newton, préférant leurs propres philosophies. Voltaire a publié un compte rendu populaire en 1738. [83] En 1748, l'Académie française des sciences a offert une récompense pour la résolution des perturbations de Jupiter et de Saturne, qui a finalement été résolue par Euler et Lagrange. Laplace acheva la théorie des planètes en publiant de 1798 à 1825. Les premières origines du modèle nébulaire solaire de la formation planétaire avaient commencé.

Edmund Halley succéda à Flamsteed en tant qu'astronome royal en Angleterre et réussit à prédire le retour en 1758 de la comète qui porte son nom. Sir William Herschel a découvert la première nouvelle planète, Uranus, à être observée dans les temps modernes en 1781. L'écart entre les planètes Mars et Jupiter révélé par la loi de Titius-Bode a été comblé par la découverte des astéroïdes Ceres et 2 Pallas Pallas en 1801 et 1802 avec beaucoup d'autres suivants.

Au début, la pensée astronomique en Amérique était basée sur la philosophie aristotélicienne, [84] mais l'intérêt pour la nouvelle astronomie a commencé à apparaître dans les almanachs dès 1659. [85]

Au 19ème siècle, Joseph von Fraunhofer a découvert que lorsque la lumière du soleil était dispersée, une multitude de raies spectrales étaient observées (régions où il y avait moins ou pas de lumière). Des expériences avec des gaz chauds ont montré que les mêmes raies pouvaient être observées dans les spectres des gaz, avec des raies spécifiques correspondant à des éléments uniques. Il a été prouvé que les éléments chimiques présents dans le Soleil (principalement l'hydrogène et l'hélium) se trouvaient également sur Terre. Au cours du XXe siècle, la spectroscopie (l'étude de ces raies) a progressé, notamment grâce à l'avènement de la physique quantique, qui était nécessaire pour comprendre les observations.

Bien qu'au cours des siècles précédents, les astronomes connus étaient exclusivement des hommes, au tournant du 20e siècle, les femmes ont commencé à jouer un rôle dans les grandes découvertes. Dans cette période avant les ordinateurs modernes, les femmes de l'Observatoire naval des États-Unis (USNO), de l'Université Harvard et d'autres institutions de recherche en astronomie ont commencé à être embauchées comme « ordinateurs » humains, qui effectuaient les calculs fastidieux tandis que les scientifiques effectuaient des recherches nécessitant plus de connaissances de base. . [86] Un certain nombre de découvertes au cours de cette période ont été à l'origine notées par les femmes « ordinateurs » et signalées à leurs superviseurs. Par exemple, à l'observatoire de Harvard, Henrietta Swan Leavitt a découvert la relation période variable des étoiles des céphéides-luminosité qu'elle a ensuite développée en une méthode de mesure de la distance en dehors du système solaire.

Annie Jump Cannon, également à Harvard, a organisé les types spectraux stellaires en fonction de la température stellaire. En 1847, Maria Mitchell découvre une comète à l'aide d'un télescope. Selon Lewis D. Eigen, Cannon à lui seul, "en seulement 4 ans a découvert et catalogué plus d'étoiles que tous les hommes de l'histoire réunis". [87] La ​​plupart de ces femmes ont reçu peu ou pas de reconnaissance au cours de leur vie en raison de leur statut professionnel inférieur dans le domaine de l'astronomie. Bien que leurs découvertes et leurs méthodes soient enseignées dans des salles de classe du monde entier, peu d'étudiants en astronomie peuvent attribuer les travaux à leurs auteurs ou avoir la moindre idée qu'il y avait des femmes astronomes actives à la fin du XIXe siècle. [ citation requise ]

La plupart de nos connaissances actuelles ont été acquises au cours du 20e siècle. Avec l'aide de la photographie, des objets plus faibles ont été observés. Le Soleil faisait partie d'une galaxie composée de plus de 10 10 étoiles (10 milliards d'étoiles). L'existence d'autres galaxies, l'une des questions de le grand débat, a été réglé par Edwin Hubble, qui a identifié la nébuleuse d'Andromède comme une galaxie différente, et bien d'autres à de grandes distances et en recul, s'éloignant de notre galaxie.

La cosmologie physique, une discipline qui a une grande intersection avec l'astronomie, a fait d'énormes progrès au cours du 20ème siècle, avec le modèle du Big Bang chaud fortement soutenu par les preuves fournies par l'astronomie et la physique, telles que les décalages vers le rouge de galaxies très éloignées et la radio sources, le rayonnement de fond cosmique micro-ondes, la loi de Hubble et les abondances cosmologiques des éléments.

Au XIXe siècle, les scientifiques ont commencé à découvrir des formes de lumière invisibles à l'œil nu : rayons X, rayons gamma, ondes radio, micro-ondes, rayonnement ultraviolet et rayonnement infrarouge. Cela a eu un impact majeur sur l'astronomie, engendrant les domaines de l'astronomie infrarouge, de la radioastronomie, de l'astronomie aux rayons X et enfin de l'astronomie aux rayons gamma. Avec l'avènement de la spectroscopie, il a été prouvé que d'autres étoiles étaient similaires au Soleil, mais avec une gamme de températures, de masses et de tailles. L'existence de notre galaxie, la Voie lactée, en tant que groupe d'étoiles distinct n'a été prouvée qu'au 20e siècle, ainsi que l'existence de galaxies « externes », et peu de temps après, l'expansion de l'univers observée dans la récession de la plupart des galaxies de notre part.


Chronique de l'âge d'or de l'astronomie : une histoire de l'observation visuelle de Harriot à Moore

L'invention du télescope à l'aube du XVIIe siècle a révolutionné la compréhension que l'humanité a de l'Univers et de notre place en son sein. Ce livre retrace l'évolution du télescope sur quatre siècles, ainsi que les nombreuses personnalités qui l'ont utilisé pour découvrir de toutes nouvelles révélations sur le Soleil, la Lune, les planètes, les étoiles et les galaxies lointaines.

En commençant par les premiers observateurs tels que Thomas Harriot, Galileo, Johannes Hevelius, Giovanni Domenico Cassini, Robert Hooke et Christian Huygens, le livre explore comment ces premiers observateurs sont arrivés à des idées essentiellement correctes concernant les objets qu'ils ont étudiés. Passant aux XVIIIe et XIXe siècles, l'auteur décrit la sophistication croissante des télescopes, grands et petits, et les personnages célèbres qui les ont utilisés de manière si productive, notamment les Herschel, Charles Messier, William Lassell et les comtes de Rosse.

De nombreuses grandes découvertes ont également été faites avec des instruments plus petits lorsqu'ils ont été placés entre les mains compétentes de la dynastie Struve, F.W. Bessel, Angelo Secchi et S.W Burnham, pour n'en citer que quelques-uns. Tous les grands observateurs n'étaient pas non plus d'un acabit professionnel. Le livre explore les contributions apportées par les « astronomes cléricaux », William Rutter Dawes, Thomas William Webb, T.E.R Philips et T.H.E.C Espin, ainsi que les veilles solitaires de E.E. Barnard, William F. Denning et Charles Grover. Et au 20e siècle, les travaux de Percival Lowell, Leslie Peltier, Eugene M. Antoniadi, Clyde Tombaugh, Walter Scott Houston, David H. Levy et Sir Patrick Moore sont pleinement explorés.

Généreusement illustré tout au long, ce trésor de l'histoire astronomique montre comment le travail de chaque observateur a conduit à des développements fondamentaux dans la science et fournit des informations clés sur la façon dont nous explorons les cieux aujourd'hui.


Maya croit à la voie lactée et aux constellations

Les Mayas avaient une grande vénération pour le cosmos et la Voie lactée. Traditionnellement, on croyait dans la culture maya que la Voie lactée était «l'arbre de vie». Les étoiles individuelles dans cela ont formé les forces uniques de production de vie. Tout comme les constellations de l'époque actuelle, les Mayas avaient leurs propres constellations légèrement différentes de celles d'aujourd'hui. Ils avaient des constellations telles que la tortue, le jaguar et une chauve-souris. Ils avaient même une constellation qui ressemblait à un monstre marin ! Cependant, l'importance des étoiles ne se limitait qu'à l'étude des saisons et aux prédictions de leur venue et de leur départ. Cette connaissance était bénéfique dans leur société agraire.


Skywatchers, Shamans & Kings: Astronomy & the Archaeology of Power (Popular Science)

Selon le texte de présentation de la jaquette, l'auteur E.C. Krupp (né en 1944) est astronome et directeur de l'observatoire Griffith de Los Angeles. L'objectif principal du livre, comme le titre l'indique, est l'utilisation de la connaissance de l'astronomie en astrologie et de ses fonctions politiques et sociales dans un large éventail de cultures – anciennes, classiques et traditionnelles vivantes. Cela va de la Sibérie traditionnelle, de l'Amérique du Nord indigène, de l'Afrique et de la Méso-Amérique à la Chine ancienne, la Mongolie et l'Égypte. Krupp comprend également m Selon le texte de présentation de la jaquette, l'auteur E. C. Krupp (né en 1944) est un astronome et le directeur de l'observatoire Griffith à Los Angeles. L'objectif principal du livre, comme le titre l'indique, est l'utilisation de la connaissance de l'astronomie en astrologie et de ses fonctions politiques et sociales dans un large éventail de cultures – anciennes, classiques et traditionnelles vivantes. Cela va de la Sibérie traditionnelle, de l'Amérique du Nord indigène, de l'Afrique et de la Méso-Amérique à la Chine ancienne, la Mongolie et l'Égypte. Krupp inclut également de nombreuses photos en noir et blanc des différents sites, souvent celles qu'il a lui-même prises.

Par exemple, dans les documents sur la Mésopotamie, il note que le rite sacré du mariage, dont il situe les origines au 4e millénaire avant notre ère, a survécu dans le cadre de « akitu », le festival du Nouvel An de Babylone qui a eu lieu à l'équinoxe de printemps. Son but était d'assurer la fertilité continue de la terre, des animaux et des personnes, une « affaire d'État, pas du cœur ». Néanmoins, "une haute responsabilité ne débranche pas le grand sexe". (p 145). Il déclare également que divers hymnes à Innana, s'ils étaient produits pour MTV, "créeraient un tout nouveau public pour le cunéiforme".

Veuillez lire le reste de la critique ici. . Suite

J'ai lu l'aperçu :
Cela a commencé comme une aventure dans le canyon du Chaco… un endroit où je veux vraiment aller (et j'irai peut-être plus tôt que je ne le pensais, en raison d'un coup du sort me laissant avec des tonnes de points de fidélisation….)

Ce livre, comme le précédent, est entré dans une évaluation culturelle anthropologique des tribus indigènes qui ont vécu dans la région et ont créé ces sites. Une analyse fascinante de ces cultures tribales - m'a rendu plus passionné par la visite !

Il a également discuté des sites de sourires à Mexico et en Chine. Puis il j'ai lu l'aperçu:
Cela a commencé comme une aventure dans le canyon du Chaco… un endroit où je veux vraiment aller (et j'irai peut-être plus tôt que je ne le pensais, en raison d'un coup du sort me laissant avec des tonnes de points de fidélisation….)

Ce livre, comme le précédent, est entré dans une évaluation culturelle anthropologique des tribus indigènes qui ont vécu dans la région et ont créé ces sites. Une analyse fascinante de ces cultures tribales - m'a rendu plus passionné par la visite !

Il a également discuté des sites de sourires à Mexico et en Chine. Ensuite, il couvre un peu l'histoire astronomique... jusqu'au planétarium Griffith !

Il a partagé une histoire fascinante de 1994 Los Angeles.
une panne de courant due à un tremblement de terre
rien d'inhabituel?
sauf que les gens sont sortis et ont été choqués, appelant le planétarium pour leur demander pourquoi le ciel avait l'air si "bizarre"
(ils ne l'avaient jamais vu sans les lumières de la ville - jamais vraiment vu le ciel de la voie lactée)

Je veux vraiment lire le reste du livre avant de me lancer dans ma propre aventure au Chaco…. . Suite


Astronomie maya et création de calendriers

Les Mayas croyaient fermement à l'influence du cosmos sur la vie quotidienne. Par conséquent, la connaissance et la compréhension des corps célestes par les Mayas étaient avancées pour leur époque : par exemple, ils savaient comment prédire les éclipses solaires. Ils ont également utilisé des cycles astrologiques pour aider à la plantation et à la récolte et ont développé deux calendriers aussi précis que ceux que nous utilisons aujourd'hui.

Le premier, connu sous le nom de Cycle du Calendrier, était basé sur deux cycles annuels qui se chevauchaient : une année sacrée de 260 jours et une année laïque de 365 jours. Dans ce système, chaque jour se voyait attribuer quatre éléments d'identification : un numéro de jour et un nom de jour dans le calendrier sacré et un numéro de jour et un nom de mois dans le calendrier séculier. Tous les 52 ans comptaient comme un seul intervalle, ou cycle calendaire. Après chaque intervalle, le calendrier se réinitialise comme une horloge.

Parce que le Calendar Round mesurait le temps dans une boucle sans fin, c'était un mauvais moyen de fixer des événements dans une chronologie absolue ou en relation les uns avec les autres sur une longue période. Pour ce travail, un prêtre travaillant vers 236 avant JC a conçu un autre système : un calendrier qu'il a appelé le Compte Long. Le système Long Count identifiait chaque jour en comptant en avant à partir d'une date fixe dans un passé lointain.(Au début du 20e siècle, les chercheurs ont découvert que cette &# x201Cbase date&# x201D était le 11 août ou le 13 août 3114 av. 7 200 jours), tun (360 jours), uinal ou winal (20 jours) et kin (un jour).

Le calendrier Long Count fonctionnait de la même manière que le Calendar Round, il passait d'un intervalle à l'autre, mais son intervalle, connu sous le nom de "Grand Cycle", était beaucoup plus long. Un Grand Cycle était égal à 13 baktuns, soit environ 5 139 années solaires.


Ombre et lumière : les calendriers de la nature

Le grand ciel et les horizons distinctifs du sud-ouest américain auraient fourni aux anciens agriculteurs de Pueblo un moyen pratique de suivre le temps et de prédire les variations saisonnières du mouvement du soleil dans le ciel.

L'utilisation de calendriers horizon nécessite la présence de caractéristiques géographiques sur l'horizon lointain qui peuvent être utilisées pour mesurer le déplacement progressif du soleil au cours des saisons, de l'arc long et élevé qu'il trace dans le ciel au plus fort de l'été, à l'arc bas et court en les morts de l'hiver. Noter où le soleil se lève et se couche ― « cartographier » les extrémités de l'arc par rapport à un sommet de montagne, le point d'une mesa proéminente ou la pointe d'une flèche rocheuse est une mesure suffisamment précise pour prédire les événements cycliques majeurs tels que les solstices et les équinoxes, qui ont historiquement fait l'objet de pratiques rituelles spécifiques liées aux cycles agricoles et biologiques.

Les scientifiques qui étudient l'astronomie solaire ancienne dans la région de Mesa Verde ont postulé que les habitants de Yellow Jacket Pueblo, un grand village datant d'environ 1060 à 1280 après JC, utilisaient probablement un calendrier d'horizon pour anticiper le solstice d'été chaque année. Les chercheurs notent que, pour toute personne se tenant sur le site, le soleil peut être vu se lever directement au-dessus d'une formation rocheuse distinctive dans les montagnes de San Juan au début de juin, permettant aux observateurs expérimentés de compter les jours jusqu'au solstice réel plus tard dans le mois (Charboneau et al. 2004). (Des portions de Yellow Jacket ont été testées par les chercheurs du Crow Canyon Archaeological Center de 1995 à 1997, voir le rapport.)

Là où l'horizon offrait peu de particularités topographiques, les agriculteurs de Pueblo se sont probablement tournés vers des constructions artificielles pour tracer la trajectoire du soleil. Par exemple, une petite fenêtre ou un port soigneusement placé dans un mur de maçonnerie extérieur pourrait capter un faisceau de lumière solaire et le diriger vers un mur intérieur opposé. En notant l'endroit légèrement différent où le rayon de soleil frappait le mur intérieur chaque jour, les gens pouvaient mesurer les changements quotidiens subtils (mais saisonniers dramatiques) de la position du soleil. Les archéologues appellent ces caractéristiques calendriers solaires. Avec plusieurs ports muraux, le château de Hovenweep, au monument national de Hovenweep dans la région de Mesa Verde, est l'un des exemples souvent cités d'un calendrier solaire probable.

Également à Hovenweep se trouve un panneau d'art rupestre représentant deux grandes spirales qui, au lever du soleil au solstice d'été, sont percées de rayons de soleil opposés. Des calendriers solaires Pueblo similaires ont été signalés ailleurs, notamment à Chaco Canyon, dans le nord-ouest du Nouveau-Mexique. Là, percé dans une paroi rocheuse abrupte près du sommet de Fajada Butte, les archéologues ont documenté une autre grande spirale avec une signification astronomique apparente. Au solstice d'été, la spirale est coupée en deux par un « poignard » de la lumière du soleil au solstice d'hiver, l'image est soigneusement encadrée par une paire de dagues. Et, tous les 19 ans, pendant l'arrêt lunaire, les courbes de la spirale sont coupées en deux par une ombre projetée par la lune montante.

Tout n'est que coïncidence ? Alors que le hasard joue probablement un rôle dans certains des nombreux phénomènes observés dans le sud-ouest, l'ancien monde Pueblo contient trop d'alignements, de correspondances et de spectacles «ombres et lumières» soigneusement orchestrés pour que le hasard puisse tout expliquer.

Dans leurs tentatives d'utiliser les cieux pour donner de l'ordre, de l'équilibre et de la prévisibilité à leur vie, les Pueblo étaient en bonne compagnie. De l'Égypte ancienne à la Chine en passant par l'Europe, les premiers agriculteurs du monde entier ont conçu des moyens, certains élaborés, d'autres ingénieux dans leur simplicité, pour observer, enregistrer et utiliser à leur avantage les mouvements cycliques des corps célestes.

Références citées

Charbonneau, P., O.R. White et T.J. Bogdan
2004 Astronomie solaire dans le sud-ouest préhistorique. Centre national de recherche atmosphérique, Observatoire de haute altitude.

Ortiz, Alphonse
1969 Le monde Tewa : espace, temps, être et devenir dans une société pueblo. Les Presses de l'Université de Chicago, Chicago.


Premiers astronomes : Ptolémée, Aristote, Copernic et Galilée

Dieu le géomètre , ouvre une nouvelle fenêtre par Anonymous / Public Domain God as Architect/Builder/Geometer/Craftsman, The Frontispice of Bible Moralisee

Vous savez, parce qu'on vous l'a dit, que la Terre tourne autour du Soleil. Vous savez probablement aussi que les planètes autres que la nôtre ont des lunes, et la façon de tester pour voir si quelque chose est vrai ou non est d'expérimenter. Il y a des milliers d'années, ces choses n'étaient pas largement connues. Les cieux au-dessus étaient à deviner, et la façon dont étaient les choses était exactement la façon dont les dieux les avaient créées. On sentait qu'il n'était pas nécessaire de vraiment les comprendre ou de les mettre dans un quelconque ordre.

Les savants grecs ont beaucoup changé cela. Ils étaient célèbres pour leurs écoles de connaissances supérieures, qui étaient assez différentes des nôtres. Les élèves se réunissaient autour d'un enseignant, peut-être dans un magnifique bosquet, et posaient des questions et discutaient entre eux des réponses et des meilleures façons de trouver ces réponses. De nombreux collèges d'aujourd'hui aspirent encore à ce mode d'apprentissage.

Ptolémée

Ptolemy urania.jpg , ouvre une nouvelle fenêtre par Gregor Reisch / Domaine public Gravure du XVIe siècle de Claudius Ptolémée (AD c100-170) guidé par la muse Astronomie - Margarita Philosophica de Gregor Reisch, publiée en 1508.

Ptolémée était astronome et mathématicien. Il croyait que la Terre était le centre de l'Univers. Le mot pour la terre en grec est géo, nous appelons donc cette idée une théorie "géocentrique". Même en partant de cette théorie incorrecte, il a pu combiner ce qu'il a vu des mouvements des étoiles avec les mathématiques, en particulier la géométrie, pour prédire les mouvements des planètes. Son œuvre célèbre s'appelait l'Almagesti. Afin de réaliser ses prédictions, il a calculé que les planètes devaient se déplacer en épicycles, en cercles plus petits, et que la Terre elle-même se déplaçait le long d'un équant. Rien de tout cela n'était vrai, mais cela a fait fonctionner les mathématiques pour ses prédictions. Cette vision erronée de l'Univers a été acceptée pendant de nombreux siècles.

Aristote

Aristote , ouvre une nouvelle fenêtre par Francesco Hayez / Domaine public Peinture à l'huile, Aristote par Francesco Hayez

Il est parfois appelé le grand-père de la science. Il étudia auprès du grand philosophe Platon et fonda plus tard sa propre école, le Lycée d'Athènes. Lui aussi croyait en un univers géocentrique et que les planètes et les étoiles étaient des sphères parfaites bien que la Terre elle-même ne l'était pas. Il pensait en outre que les mouvements des planètes et des étoiles devaient être circulaires puisqu'ils étaient parfaits et que si les mouvements étaient circulaires, ils pourraient alors continuer éternellement. Aujourd'hui, nous savons que rien de tout cela n'est le cas, mais Aristote était tellement respecté que ces fausses réponses ont été enseignées pendant très longtemps. Aristote, en dehors de l'astronomie, était un observateur champion. Il a été l'un des premiers à étudier les plantes, les animaux et les humains de manière scientifique, et il croyait en l'expérimentation chaque fois que possible et a développé des modes de pensée logiques. Il s'agit d'un héritage essentiel pour tous les scientifiques qui l'ont suivi.

Copernic

Nicolaus Copernicus , ouvre une nouvelle fenêtre / Domaine public Nicolaus Copernicus

Bien plus de mille ans plus tard, Nicolaus Copernicus a proposé une façon radicale de regarder l'Univers. Son système héliocentrique place le Soleil (hélio) au centre de notre système. Il n'était pas le premier à avoir cette théorie. Les observateurs des étoiles précédents avaient cru la même chose, mais c'est Copernic qui l'a apporté au monde de la Renaissance et a utilisé ses propres observations des mouvements des planètes pour étayer son idée. Ses idées, y compris la révélation que la Terre tourne sur son axe, étaient trop différentes pour que la plupart des érudits de son temps les acceptent. Ils n'ont utilisé que des parties de sa théorie. Ceux qui ont étudié son œuvre intacte l'ont souvent fait en secret. On les appelait Coperniciens.

Galilée

Galileo Galilei , ouvre une nouvelle fenêtre par Peter Paul Rubens / CC BY-SA 4.0 Galileo Galilei par Peter Paul Rubens, c. 1630

Né à Pise, en Italie, environ 100 ans après Copernic, Galilée est devenu un étudiant brillant doté d'un génie incroyable pour l'invention et l'observation. Il avait ses propres idées sur la façon dont le mouvement fonctionnait vraiment, contrairement à ce qu'Aristote avait enseigné, et a conçu un télescope qui pouvait agrandir les objets jusqu'à 20 fois. Il a pu utiliser ce télescope pour prouver la vérité du système copernicien d'héliocentrisme. Il publia ses observations qui allaient à l'encontre de l'enseignement établi de l'Église. Il a été traduit en justice et, bien qu'il ait avoué ses actes répréhensibles, il a quand même été assigné à résidence pour le reste de sa vie. Mais il était trop tard pour verrouiller les connaissances partagées par Galilée. D'autres scientifiques, dont Sir Isaac Newton et Johannes Kepler, ont saisi son importance et ont pu en apprendre encore plus sur les voies du monde et les cieux au-delà.

L'héritage de ces premiers scientifiques se poursuit à ce jour. Au fil du temps, nous utilisons nos instruments, la science, les mathématiques, le raisonnement et la créativité pour en savoir plus sur les secrets de l'Univers. De cette façon, nous sommes directement liés aux astronomes d'il y a des siècles qui nous ont donné la direction d'en découvrir plus sur les danses des planètes et la nature des étoiles.

En bibliothèque et sur le Web

Découverte du système solaire
Ce site de la NASA suit le développement des idées sur le système solaire de Ptolémée à Copernic en passant par Galilée.

Créateurs de science
Le premier volume de cet ensemble de référence contient des informations sur Aristote, Copernic et Galilée.

Le recentrage de l'univers
Un résumé de 88 pages sur la façon dont le travail de ces premiers scientifiques a tout changé sur la compréhension des gens de leur monde.

Des articles sur Ptolémée, Copernic, Galilée et Aristote se trouvent dans nos bases de données en ligne : Biographie en contexte et Encyclopédie Britannica (versions anglaise, espagnole et pour enfants).

Aristote

Aristote ouvre la voie
Capture la vie et l'époque d'Aristote, l'ancien philosophe grec qui a étudié un large éventail de sujets et a contribué à façonner les premières croyances scientifiques. Dans notre collection jeune adulte.

Aristote
Contenu : Parmi les arbres d'Athènes -- La vie dans l'Athènes antique -- La vie à la cour du roi -- Enquêter sur le monde naturel -- Retour en Grèce -- Penser à penser -- Sur la terre et les cieux au-dessus -- Sur le bien et le mal -- Impact d'Aristote -- La vie et l'époque -- La vie en un coup d'œil.

Le grand penseur
Souligne l'importance des découvertes intellectuelles d'Aristote sur l'avenir de la science.

Biographie pour enfants : Aristote
Une courte biographie en ligne d'Aristote bonne pour les classes élémentaires supérieures qui aborde certains points importants.

Copernic

Copernic
Une agréable biographie de 128 pages du scientifique polonais du XVIe siècle qui comprend des activités sur le mouvement rétrograde, le système solaire, la parallaxe et un astrolabe.

Nicolaus Copernicus
Le centre de l'univers -- Une enfance en Pologne -- Un étudiant de longue date -- Au service de l'église -- Regarder vers les étoiles -- La théorie copernicienne -- La fin de la vie -- Une révolution scientifique -- La fin dans la vie -- La vie en un coup d'œil.

L'actualité de l'histoire dans l'espace
Utilise un format de journal pour jeter un coup d'œil sur les développements qui ont conduit des idées de Copernic et d'autres premiers scientifiques aux avancées technologiques qui ont permis à l'homme de s'aventurer sur la lune et au-delà.

Nicolas Copernic : Faire de la Terre une planète
Cet eBook d'Oxford University Press s'adresse aux élèves du secondaire et plus. Cliquez ici pour obtenir des informations sur l'accès à notre collection de livres électroniques.

Galilée

Galilée : astronome et physicien
Une biographie de l'astronome et physicien italien du XVIIe siècle Galileo qui comprend des activités connexes pour les lecteurs.

Galilée pour les enfants
Cette biographie a des expériences et des activités ainsi que l'histoire de sa vie.

Messager étoilé
Un beau récit, au format livre d'images, de l'histoire de Galilée qui peut être utilisé aussi bien par un public plus jeune que plus âgé.

Le projet Galilée
Une source d'information hypertexte sur la vie et l'œuvre de Galileo Galilei (1564-1642) et la science de son temps. Comprend une biographie, des lettres de sa fille et une visite de sa maison. De l'Université Rice.

La bataille de Galilée pour les cieux
Une chronologie de sa vie, des articles sur sa place dans la science et son télescope, ses erreurs sur la prédiction des marées, un guide pédagogique et des éléments interactifs sur ses expériences avec la chute d'objets, de projectiles, de plans inclinés et de pendules.

Ptolémée

Ptolémée : érudit romain Claudius Ptolemaeus
Un peu sur la vie de Ptolémée et plus sur ses réalisations.

Ptolémée, l'Homme
Un aperçu des réalisations de Ptolémée et des liens vers des informations biographiques.

Le monde de Ptolémée
De nombreuses illustrations de la géographie de Ptolémée, une note sur son principe de simplicité, et des liens vers ses textes.


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