Les instruments astronomiques de Tycho Brahé

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L’astronome danois Tycho Brahé (1546-1601) a construit – avant l’invention du télescope – de remarquables instruments d’astronomie. Il conduit des campagnes d’observation assidues qui lui permettent, notamment, d’étudier la supernova apparue dans le ciel le 11 novembre 1572, phénomène grandiose dont il montre qu’il ne peut s’agir d’un météore, mais bien d’un événement supra-lunaire, qui a lieu dans la région des étoiles. Elle disparaît en mars 1574. La thèse de l’immutabilité des cieux est sévèrement contredite. [Vincent Jullien] (Cinquième et dernier dialogue, tome IV, p. 32)

Sextant. Brahe, Tycho, Astronomiae instauratae mechanica, fac-sim. de l’éd. de Wandesburgi, [s.n.], 1580 (source : gallica.bnf/BnF).

Cadran mural. Brahe, Tycho, Astronomiae instauratae mechanica, fac-sim. de l’éd. de Wandesburgi, [s.n.], 1580 (source : gallica.bnf/BnF).

Sphère armillaire. Brahe, Tycho, Astronomiae instauratae mechanica, fac-sim. de l’éd. de Wandesburgi, [s.n.], 1580 (source : gallica.bnf/BnF).

L’arbre de Porphyre d’après Charles Perrault

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Cette gravure est issue de l’exemplaire du tome IV du Parallèle des Anciens et des Modernes (1697), conservé à la bibliothèque de l’ENS Ulm Lettres, sous la cote L H cr 68 (4) 12°

L’Abbé

 

[…] ainsi j’augmente un degré Métaphysique à l’Arbre de Porphyre qu’on nous apprend dans le Collège ; car après vivant sensitif, qui fait animal, au lieu de mettre raisonnable comme différence, pour constituer l’homme, je mets connaissant pour différence, lequel joint à animal, fait raisonnable parce que tout ce qui connaît raisonne nécessairement. Ensuite de raisonnable je mets d’un côté intelligent, qui joint à raisonnable fait l’homme, [211] et de l’autre, non intelligent, qui joint à raisonnable fait la brute, persuadé que ce qui est raisonnable et qui en même temps a de l’intelligence est un homme, et que ce qui est raisonnable, et n’a point d’intelligence, est une brute. (Cinquième et dernier dialogue, tome IV, p. 210-211)

 

 

Le système semi-héliocentrique de Tycho Brahé

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Système de Tycho-Brahé, 17..?, document cartographique manuscrit, 43 x 28 cm, BnF, Paris (source : gallica.bfn.fr/BnF). Selon le système semi-héliocentrique élaboré par Tycho Brahé (1546-1601) à la fin du XVIe siècle, le Soleil tourne autour de la Terre, qui est immobile, tandis que les autres planètes tournent autour du Soleil.

Le Chevalier

D’où vient que vous ne vous arrêtez point à l’opinion de Copernic, qui veut que la Terre tourne autour du Soleil, et non pas le Soleil autour de la Terre ?

L’Abbé

Je ne m’y arrête pas, parce que cela importe peu au fond de l’Astronomie, et que le Système qui le suppose ainsi ne doit être regardé que comme un moyen qu’on a trouvé de rendre raison plus aisément de tous les mouvements des corps célestes.

Le Chevalier

La chose cependant me semble mériter qu’on y fasse quelque attention.

L’Abbé

Quelque attention qu’on y fasse on ne peut établir aucune preuve bien assurée de cette opinion ; et comme elle blesse beaucoup d’Esprits, on peut, et il faut même s’en passer, quelque commode et vraisemblable qu’elle soit [1]. Tycho Brahé qui vint après Copernic fit un autre Système à peu près semblable, avec lequel il prétendit pouvoir encore mieux rendre raison de toutes choses[2]. Il faut laisser aux Astronomes à décider lequel de ces deux Systèmes est le meilleur. (Cinquième et dernier dialogue, tome IV, p. 30-32)

 

[1] En toute rigueur, l’héliocentrisme n’est pas, en 1690, une thèse prouvée. Cependant, à cette date, tous les astronomes et philosophes de quelque stature sont convaincus de sa validité. La position de l’abbé est étrange, à moins qu’il ne soit par exemple de la Compagnie de Jésus. [Vincent Jullien]

[2] Entre 1580 et 1590, Tycho Brahé élabore un système semi-héliocentrique dans lequel le soleil tourne autour de la terre immobile et les planètes tournent autour du soleil. Cette solution hétéroclite rend bien compte des principaux phénomènes connus alors. Elle bénéficie du soutien systématique et discipliné des astronomes jésuites. [Vincent Jullien]

Les tables astronomiques alphonsines

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Destinées à remplacer celles de Ptolémée, les tables alphonsines sont des tables astronomiques dressées en 1252 sur l’ordre du roi de Castille Alphonse X. Tabule illustrissimi principis regis alfonsii […]  (1404-1404), University of Pennsylvania Libraries, Ms. Oversize LJS 174, fol. 66v., in the Public Domain: http://creativecommons.org/publicdomain/mark/1.0/.

Il est certain que tous ces Astronomes de la Fable n’en savaient guère plus que nos faiseurs d’Almanachs, puisque le célèbre Hipparque, dont je viens de parler, assure que tous ceux qui l’ont précédé ne prédisaient les Éclipses, que parce qu’ils avaient observé qu’au bout de dix-neuf ans elles revenaient à peu près aux mêmes jour. Il ajoute qu’aucun d’eux n’a rien démontré, ni achevé aucun ouvrage. Ptolémée est le premier qui a fait des Tables astronomiques qui fussent justes, et en un mot celui des Anciens qui a eu le plus de réputation. Nous n’avons qu’à examiner ce que les Astronomes qui sont venus depuis ont ajouté à ses connaissances. Pappus qui vécut six-vingts ans après Ptolémée, remarqua que l’obliquité de l’écliptique n’était pas telle que l’avait cru ce grand Astronome. Quatre cents ans après Albategnius trouva que les Étoiles fixes parcouraient un degré en l’espace de soixante-dix ans, au lieu que Ptolémée leur donnait cent ans pour faire ce chemin ; et même il composa un Livre de la science des Étoiles, où il redresse Ptolémée en plusieurs endroits[1]. En l’année 1260 ou environ, Alphonse Roi de Castille fit faire de nouvelles Tables beaucoup plus exactes et plus justes[2]. Il assembla pour y parvenir tout ce qu’il put trouver de Mathématiciens Juifs et Arabes, et ces Tables lui revinrent à plus de quatre cents mille écus. Avec tout cela ils se trompèrent de deux degrés ou environ, sur le vrai lieu des Étoiles fixes. (Cinquième et dernier dialogue, tome IV, p. 25-26).

 

[1] A-Battani, savant du Xe siècle, a élaboré un catalogue de plus de 489 étoiles ; il a corrigé en l’améliorant la valeur de la durée d’une année : 365 jours 5 heures 48 minutes 24 secondes. Une caractéristique des progrès réalisés par lui est l’usage accru et systématique des méthodes trigonométriques. [Vincent Jullien]

[2] Les tables alphonsines, à la fin du XIIIe siècle, recensent 1 028 étoiles fixes. Elles ont un écart de longitude systématique de 17°8’ avec celles de Ptolémée. La précision moyenne des repérages dans le ciel est restée la même, d’Hipparque à Copernic, environ 20’ d’arc.[Vincent Jullien]

Sébastien Leclerc, “L’Académie des sciences et des beaux-arts dédiée au Roy” (1698)

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Sébastien Leclerc, L’Académie des sciences et des beaux-arts dédiée au Roy, 1698, eau-forte et burin, 24,8 x 38,4 cm, BnF, Paris (source : gallica.bnf.fr/BnF).

Selon le projet initial de l’Académie, cette dernière devait être composée de « gens les plus habiles en toute sorte de littérature », histoire, grammaire, mathématiques, philosophie, poésie, art oratoire. « Ce projet n’eut point d’exécution ». « Il ne resta du débris de cette grande académie, que les mathématiciens » qui s’occupaient aussi d’astronomie, de mécanique, d’hydrostatique, d’optique. « Suivirent les physiciens », ce qui incluait l’anatomie, la médecine, la botanique, la géologie et la chimie. À partir de 1684, les deux classes se réunirent ensemble. [Vincent Jullien] (Préface du cinquième et dernier dialogue, tome IV, p. VIII).

Les tâches solaires observées par Christoph Scheiner

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Schema corporis solaris prout ab authore et P. Scheinero Romae anno 1635 observatum fuit, 1635, (source : gallica.bnf.fr/BnF).

Les taches solaires sont mentionnées depuis longtemps, par Virgile, par des observations en Chine, par des astronomes arabes, etc. Au XVIIe siècle, les études et les connaissances sur ces phénomènes connaissent un vif accroissement. Le Hollandais J. Fabricius, le jésuite Scheiner et Galilée sont les principaux protagonistes des controverses du début du siècle (dans les années 1611-1613). La lunette d’observation astronomique change la donne en permettant de les voir beaucoup mieux. Mais elle montre aussi les complications du problème : il n’est pas évident que ces tâches soient sur le Soleil et il apparaît nettement qu’elles sont irrégulières et changeantes. Il n’est pas certain que leur mouvement puisse servir aisément de mesure d’une rotation solaire sur lui-même. Pour Galilée qui les a étudiées en juillet-août 1610, l’existence des taches solaires constitue un argument de type analogique pour accepter la rotation terrestre et aussi un argument contre la thèse de l’immutabilité des corps célestes. À partir des années 1660, les études menées à l’Académie royale des sciences prennent une autre ampleur, grâce à des observations de longue durée, notamment menées par J. Picard et C. Huygens. Le micromètre couplé au télescope et l’horloge à pendule améliorent notablement la précision des mesures de temps de passage d’un bord à l’autre du soleil. On découvre que l’activité solaire est liée aux taches et que son diamètre peut sembler variable. La valeur donnée de 27 jours et demi pour la période de rotation autour de son axe est d’une certaine manière très bonne (aujourd’hui, la valeur moyenne est de 27, 28 jours) mais ne tient pas compte du fait que, le Soleil n’étant pas un corps solide, la rotation n’est pas la même selon la latitude (de 24 jours à 31,5 jours). [Vincent Jullien] (Cinquième et dernier dialogue, tome IV, p. 41)

Henri Testelin, “Établissement de l’Académie des sciences et fondation de l’Observatoire” (1666)

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Henri Testelin, d’après Charles Le Brun, Établissement de l’Académie des sciences et fondation de l’Observatoire 1666, huile sur toile, 348 x 590 cm, musée national des châteaux de Versailles et de Trianon, Versailles (source : Wikimedia Commons). Derrière Colbert, on reconnaît Charles Perrault tenant un livre. Voir la notice de ce tableau dans les collections du château de Versailles.

La fondation de l’Académie royale des sciences, dans la narration de Perrault, est un geste sans précédent dans l’histoire des savoirs et témoigne de la supériorité du roi de France. En 1665-1666, Charles Perrault participe aux décisions concernant cette fondation et son frère Claude, médecin, en sera membre académicien. La construction de l’Observatoire royal (1667-1672), conçu dans son projet d’origine comme le temple de tous les savoirs académiques et du travail collectif, incarne la méthode de l’Académie et la supériorité des savoirs au siècle de Louis XIV. Claude Perrault sera également chargé du projet architectural de l’Observatoire. [Dalia Deias] (Cinquième et dernier dialogue, tome IV, p. 50)

 

François-Édouard Picot, “L’Étude et le Génie dévoilent l’antique Égypte à la Grèce” (1827)

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François-Édouard Picot, L’Étude et le Génie dévoilent l’antique Égypte à la Grèce, 1827,  huile sur toile, 2,3 x 2,9 m, Musée du Louvre, Paris (source : Wikipedia Commons).

Le Chevalier

Cependant ç’a été chez les Peuples les plus spirituels que l’Astrologie a toujours été la plus estimée ; parmi les Grecs, c’étaient les Égyptiens qui s’en mêlaient[1] ; parmi les Romains, c’étaient les Grecs ; et ce sont ordinairement les Italiens qui s’en mêlent parmi nous : Plus les hommes sont de qualité en Italie, et par conséquent d’un esprit plus fin que le vulgaire, plus ils ont d’ardeur pour les Prédictions ; et chez un grand Seigneur l’Astrologue est d’ordinaire le plus distingué et le plus favorisé de tous les domestiques. (Cinquième et dernier dialogue, tome IV, p. 48).

Rappelons-nous à ce sujet du tableau L’Étude et le Génie dévoilent l’antique Égypte à la Grèce, par François-Édouard Picot, v. 1827. Dans ces passages, Perrault semble identifier l’astrologie judiciaire avec plusieurs formes de culte et divination. Des auteurs comme Hérodote (Ve siècle av. J.C.), Platon ( IVe siècle av. J.-C.) ou Diodore de Sicile (Iᵉʳ siècle av. J.-C) témoignent qu’un bon nombre de cultes, figures divines, rites et pratiques divinatoires communes chez les Grecs proviendraient d’Égypte. À titre d’exemple, nous pouvons citer la hiéroscopie (qui permet de faire des prévisions sur la base de l’observation des viscères d’animaux sacrifiés). La nécromancie (l’interrogation des morts à des buts divinatoires) est aussi une pratique courante chez les Grecs qui proviendrait d’Égypte.[Dalia Deias]

Éditer et transmettre le Parallèle des Anciens et des Modernes de Charles Perrault

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Henri Testelin, d’après Charles Le Brun, Établissement de l’Académie des sciences et fondation de l’Observatoire 1666, huile sur toile, 348 x 590 cm, musée national des châteaux de Versailles et de Trianon, Versailles (source : Wikimedia Commons)

Le projet d’édition du Parallèle des Anciens et des Modernes a fait l’objet d’une présentation éclair au colloque Humanistica 2021 (Association francophone des Humanités numériques) le 10 mai 2021.

❧ Voir le résumé de la communication.

❧ Voir la présentation sur HAL.

Carte de France Corrigée par Ordre du Roy sur les Observations de Mrs. de l’Académie des Sciences

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Carte de France Corrigée par ordre du Roy sur les observations de Mrs. de l’Académie des Sciences, 1693 (source : gallica.bnf.fr/BnF). « Ces messieurs de l’Académie avec leurs chers travaux m’ont coûté une partie de mon royaume et m’ont pris plus de territoire que tous mes ennemis réunis ! » aurait dit Louis XIV en considérant cette nouvelle carte.

je ne finirais point si je voulais rapporter toutes les erreurs grossières de l’ancienne Géographie : M. de La Hire excellent Géomètre, qui occupe une place si honorable dans l’Académie des Sciences et dans l’Observatoire, reçut ordre il y a huit ou dix ans de déterminer par des observations célestes, la position des Côtes de la France, tant sur l’Océan, que sur la Méditerranée. Il n’est pas croyable combien il remarqua d’erreurs dans les Cartes qui en avaient été faites jusqu’alors ; c’est ce qu’on peut voir dans la relation qu’il en donna au Public en ce temps-là. (Cinquième et dernier dialogue, tome IV, p. 82-83).

 

Louis XIV avait confié à La Hire et Picard une « mission pour assembler grâce au contrôle de ses observations astronomiques plusieurs descriptions particulières des côtes ». Lorsqu’elle est présentée au roi en 1682,  la nouvelle carte est superposée à celle qui servait jusqu’alors de référence, celle de Nicolas Sanson. La différence est considérable et le royaume se trouve amputé de 6 271 lieues carrées.  Il ne s’agit pas de corrections d’erreurs de mesure ou de calcul, mais bien d’une théorie géodésique nouvelle fondée sur des phénomènes astronomiques, ici la régularité des trajectoires des satellites de Jupiter. [Vincent Jullien]

 

“L’Alchimiste” de Pierre Bruegel (1558)

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Pieter Bruegel, L’Alchimiste, 1558, encre, Kupferstichkabinett, Berlin (source : Wikimedia Commons).

L’Abbé

Tout ridicule qu’était votre Astrologue, je n’en ai point connu de plus raisonnable ; c’est un prétendu Art qui n’a aucun principe, et qui n’est fondé que sur le désir ardent de connaître l’avenir, de même que l’art de faire l’or n’est fondé que sur le désir d’être riche[1] ; et celui de trouver des remèdes qui fassent toujours vivre, sur l’amour de la vie, et sur la crainte de la mort. De ces trois Arts, qui ont cela de commun qu’ils entreprennent l’impossible, l’Astrologie est assurément le plus frivole. Si les chercheurs de la pierre philosophale ne la trouvent pas, ils trouvent mille secrets utiles et agréables en la cherchant. Si ceux qui promettent de faire vivre toujours n’en viennent pas à bout, ils trouvent quelquefois, en travaillant, des remèdes qui font vivre longtemps ; mais l’Astrologie ne peut être bonne qu’à donner de la crainte ou de l’espérance mal à propos. (Cinquième et dernier dialogue, tome IV, p. 58-59).

 

L’affirmation selon laquelle le seul but des alchimistes était de s’enrichir était très répandue aux XVIe et XVIIe siècles. Elle s’accompagnait de moqueries concernant leur échec patent qui les conduisait plutôt à la ruine. Un tableau de Pierre Bruegel peint en 1558 illustre bien cet état d’esprit : abandonnant le fatras de son laboratoire, un alchimiste accompagné de sa femme et de ses enfants, en est réduit à se réfugier dans un hospice. Mais en réalité ces critiques s’adressaient surtout aux nombreux charlatans qui prétendaient pouvoir fabriquer de l’or en ignorant tout de la doctrine et des travaux de laboratoire. C’est ainsi que l’un des alchimistes allemands les plus célèbres du XVIIe siècle, Michael Maier, médecin à la cour de Rodolphe II à Prague, publia en 1617 Examen fucorum pseudo-chymicorum (Examen des fraudes des pseudo-chimistes) dans lequel il dénonçait les fraudes des charlatans et faussaires tout en rétablissant les principes essentiels d’une véritable alchimie, fondée à la fois sur la lecture des auteurs anciens, surtout médiévaux, et sur une pratique du laboratoire exigeante et bien documentée. [Bernard Joly]