Cour n°1: L'aube de l'astronomie

. Bonjour chers élèves. Veuillez-vous asseoir en silence s’il vous plait. Aujourd’hui nous allons rester dans cette salle. Donc rangez votre lunette astronomique.

Pour ce premier cours, je vous propose un peu d’histoire. Celle de l’aube de l’astronomie. Oui car il ne faut pas oublier que toute matière pour exister, doit être découverte.
Il n’y a aucune date qui indique quand les hommes se sont plongés dans l’astronomie ni qui a découvert cet art en premier. Et pour cause. Comme le disait Sylvain Bailly quelques années avant la révolution française :

« On peut dire que, dès que le ciel a eu des témoins, il a eu des admirateurs. Si on accorde le titre d’inventeurs à tous ceux des hommes qui les premiers ont été frappés par ce spectacle, ils auraient tous le même droit, et l’Astronomie serait aussi ancienne que l’homme lui-même. Le véritable inventeur de la science est celui qui, en découvrant la première vérité, a posé les bases de nos connaissances astronomiques. Cet inventeur est-il unique ? »

D’aussi loin que nous remontons, nous trouvons des vestiges d’études du ciel, en particulier sous forme de constellations gravées dans la pierre. On peut aussi se demander si les Dolmens et les Menhirs français ou encore le site remarquable de Stonehenge au royaume uni n’ont pas été construit afin d’observer la course du soleil et de la lune ou le rythme des saisons.

Evidemment rien n’est moins sûr. Comme le présentait Bailly, il y a un grand fossé entre une science astronomique et une conception mythique des cieux, où l’ont défie et célèbre les astres. Une chose est certaine, c’est qu’aussi loin que remonte l’astronomie, une de ses premières préoccupations a été la mesure du temps, essentielle chez les peuples vivant de l’agriculture. Et l’un des premiers « concepts » de l’astronomie a donc été le calendrier. Maintenant regardons les débuts astronomiques des différents peuples..

Sur les bords du Nil – Egypte.

C’est entre le 4ème et le 3ème millénaire avant notre ère qu’apparaît le premier calendrier. Les égyptiens étaient un peuple principalement tourné vers l’agriculture. Ils ont très vite remarqué que la montée des eaux du Nil coïncidait avec l’époque de l’année, où Sirius, étoiles très brillante de la constellation du Grand Chien, réapparaissait à l’Est avant le levait du soleil. Le reste de l’année était découpé selon les périodes remarquables (inondations, végétation, récoltes…) et donne ainsi 4 saisons de quatre mois, de trente jours chacun, divisés en trois groupe de dix jours (décades). Ainsi le calendrier rudimentaire de 365 jours fixes (1) fait son apparition. C’est un calendrier basique entraînement de nombreuses erreurs.
Il faudra attendre l’époque du Moyen Empire ( 2100-1800 av JC) pour que la deuxième grande découverte égyptienne soit faite : les il en découle la division du jour en 24 heures. Les prêtres ont ainsi pris en compte les levées de certaines étoiles remarquable afin d’imposer des heures de prière.

Les riches heures de Babylone – Moyen-Orient

L’écriture des mésopotamiens (l’écriture Cunéiforme, voir ci-dessus) nous apprend que ceux-ci ont accumulé les observations du ciel au cours des millénaires. Mais il faudra attendre la première dynastie en 1900 av JC pour que les astronomes puissent décrire avec une précision remarquable le mouvement du soleil, de la lune et des planètes connues, année par année. C’est en 331 av JC que l’astronomie Babylonienne atteint son apogée en même temps que la conquête de l’empire Perse par Alexandre. A l’époque, les savants utilisent déjà le zodiaque. C’est à dire une division de la voûte céleste en 12 parties égales, chacune représentées par un « signe » (une constellation dans le cas là). Ainsi, ils élaborent des théories de haut niveau dont l’application la plus immédiate est le calendrier. Celui-ci est fondé sur les phases lunaires, le début du mois étant fixé par la visibilité du premier croissant. Mais tous les facteurs à prendre en compte sont tels que souvent la lecture de leur calendrier est très complexe et surtout très arithmétique. C’est le début des calculs astronomiques et des instruments indispensables à l’observation et l’analyse du ciel.

Pendant ce temps en Chine.
L’antiquité chinoise commence en 1500 av JC et connaît un éclat remarquable sous la dynastie des Hans ( 202 av JC à 220 ap JC). L’essentiel de l’astronomie chinoise repose sur l’observation du soleil et de la lune. Dès le 5ème siècle av JC, un catalogue d’étoile regroupée en 284 constellations est dressé. Deux cosmologies (2) dominent alors :
-la plus ancienne : l’univers est sphérique au-dessus d’une terre carrée
-l’univers et comme un œuf sphérique dont la Terre serait le jaune et le firmament, la coquille.

C’est en 317 ap JC, avec le début du moyen age chinois, que les instruments comme le cadran solaire ou la clepsydre (3) se perfectionnent. C’est à cette époque que l’inégalité des saisons, les principales inégalités du mouvement de la lune et la précision des équinoxes sont attestées avec certitude. Les théories sur le mouvement des planètes viendra plus tard, grâce aux contacts avec l’astronomie grecque. Malgré les relations fructueuses avec les indiens et les arabes, l’astronomie chinoise demeure fondée sur l’observation du ciel.

Les premiers Grecs.
Tous ce que l’on sait sur l’astronomie Gracque entre le 6ème siècle avant JC et 400 av JC est assez flou. Nous savons qu’à cette période, les savants savaient déjà distinguer une planète d’une étoile, que la lune était éclairée par le soleil, que l’interposition de la lune ou la Terre provoque des éclipses, que « l’étoile du soir » et « l’étoile du matin » ne font qu’une et qu’il s’agit en fait de Vénus et les premières théories comme quoi la Terre serait sphérique (ronde). Vers 430 av JC, deux astronomes ont découvert que 19 années solaires correspondent à 235 mois lunaires, théorie déjà connu des Babyloniens. Les grecs ont donc instauré un calendrier pour effectuer leurs recherches. Un calendrier luni-solaire nécessitant un 13ème mois pour correspondre aux saisons. Ainsi le calendrier reste aléatoire pendant de nombreuses années. Le philosophe Platon donne un ordre géocentrique (4) aux planètes connues. En s’inspirant de la sphéricité de la terre, il imagine décrire le mouvement du soleil, de la lune, des planètes et des étoiles par une combinaison de mouvements de différentes sphères emboîtées et centrée sur la Terre. Mais son idée présente de graves lacunes, elle s’avère particulièrement incapable d’expliquer la variation d’éclat des planètes, qui semble indiquer une variation de leurs distances.

Aristote (384 ?-322 ? av JC), élève de Platon, donnera sa conception de l’univers, qui durera jusqu’au 17ème siècle. D’après lui, la Terre est immobile et trône au centre d’un univers sphérique. Après la Lune viennent le soleil, Mercure, Vénus, Mars, Jupiter Saturne puis le ciel des étoiles fixes. Entre la Terre et la Lune c’est le monde du changement et du périssable, alors qu’après la lune c’est le monde de l’immuable (Rien ne peut y naître ni y périr). Cette théorie présentera d’ailleurs les même lacunes que celle de son maître.

Plus tard, Hipparque s’inspirera des recherches babyloniennes pour crée un catalogue de plus de 850 étoiles comprenant leur position et leur éclat.

Il bâtira aussi des théories sur le soleil et la lune qui ne furent connues que pas Ptolémée.

Au première siècle après JC, Ptolémée fait son apparition. Grâce à des tables de calcul et aux études d’Hipparque, il arrive à prédire les éclipses de soleil avec précision (telle que le lieu, si elles sont totales ou partielles et si elles arrivent la nuit donc invisibles). Il écrira toutes ses théories dans l’œuvre appelée « Almageste ». Il reprendra aussi la liste des étoiles répertoriées et grâce à des instruments, il en ajoutera quelques centaines de plus.


Après Ptolémée, l’astronomie va connaître un déclin progressif. Il faudra attendre le moyen Age ( à partir du 7ème siècle) pour que l’astronomie reprenne son essor dans les pays arabes et indiens principalement. Mais ça je vous en parlerais une autre fois.

Le cours est à présent terminé. J’espère que malgré le côté théorique, vous aurez apprécié ce voyage dans le temps. La suite de l’histoire de l’Astronomie arrive dans un prochain cours : l’évolution de l’astronomie et des principaux découvreurs.

Avant de sortir, n’oubliez de noter le devoir affiché au tableau.

Merci et à bientôt.


(1) calendrier de 365 jours fixes car il faudra encore attendre quelques siècle pour que l’idée d’année bissextile de 366 jours fasse sont apparition.
(2) Cosmologie : branche scientifique de l’astronomie où la physique est des plus dominante.
(3) vive Fort Boyard !! oups je m’égare^^
(4) Géocentrique : Le géocentrisme est une conception du monde et de l'univers, qui place la Terre immobile, en son centre.