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L'astre La géoinétrie Bibliothèque Tcin Tangente Hors-série n° 21 l'astronomie

L'astre La géoinétrie Bibliothèque Tcin Tangente Hors-série n° 21 l'astronomie la géométrie de l'univers Sous la direction de Martine Janvier et Roger Ferlet • POLE © Éditions POLE · Paris 2005 e Toute représentation, traduction, adaptation ou reproduction, même partielle, par tous procédés, en tous pays, faite sans autorisation préalable est illicite, et exposerait le contrevenant à des poursuites judiciaires. Réf.: Loi du 11 mars 1957. I.S.B.N. 2-84884-026-9 I.S.S.N. 0987-0806 Commission paritaire 1006 K 80883 l'astronomie Sommaire l•X•f}1iAA;I l'Uniuers et son histoire L'astronomie sera toujours, selon la phrase d'Evry Schatzman, « la plus ancienne et la plus neuve de toutes les sciences ». Liée à Dieu, à la philosophie, aux mathé- matiques, aux autres sciences, elle est à la fois mère et sœur de tous les savoirs et de toutes les cultures. Mieux: ne serait-elle pas la« science première»? Le système solaire Vingt-cinq siècles d'astronomie Tycho Brahé Sciences et magie ... étrange alchimie ! Cherchez le centre Une main de fer dans un gant d'acier! Urbain Le Verrier Les compteuses d'étoiles l•X•f}1iAA;I le mouuement Les Anciens pensaient que tous les astres décrivaient des cercles autour d'une Terre immobile. Puis vinrent Copernic, Galilée, Kepler, Newton, Einstein ..• nous invitant à sans cesse repenser la manière dont se meu- vent les objets de l'Univers les uns par rapport aux autres. Au coeur du mouvement, on découvrit des courbes merveilleuses : les coniques. Jamais las d'ob- server le ballet des objets célestes, on apprit aussi à le prévoir. Des courbes célestes : les coniques La loi des aires démontrée par Newton Le principe de relativité Les récurrences de Vénus La mécanique des éclipses Problème: le passage de Vénus Hors série n° 21. L'as l •X•ti-1 i a ,1 mesurer le lointain A quelle distance de nous se trouvent les étoiles et les planètes ? Comment mesurer ce qui est à peine visible à l'œil nu? Au secours de l'astronomie, il y a d'abord la géométrie, qui offre d'ingénieuses méthodes de calcul. Enfin, les progrès de la science des astres sont indiscu- tablement liés à l'évolution des instruments de mesure. l •X•t-}1 i a ,1 Lunette ou télescope ? De Descartes aux télescopes géants La mesure des distances La statistiques des étoiles Le cycle stellaire l'Hstronomie aujourd'hui Si l'astronomie est la plus ancienne des sciences, c'est aussi celle qui a progressé le plus au cours des vingt dernieres années, davantage qu'en toute autre époque. Par ses conditions extrêmes, l'Univers est un laboratoi- re ideal pour le physicien, le chimiste... et offre un potentiel de découverte considérable. Expérimenter la relativité Les mathématiques cosmiques Les planètes extrasolaires Il manque de la matière dans l'univers En bref Notes de lecture Problèmes Tc::ingent:e Hors-série n° 21. L'astronomie Distance auSOlell 0 u.101 1,08.108 1,5.101 2,28.108 4.18.101 1,43.109 2.11.101 4,4.109 5,9.109 enm· Distance IUSOleil 0 0.31 0,12 1 1,52 5,18 9,53 19,1 29,3 39.3 enur par Nicole Née NOTES DE LECTURE le Goût piquant de l'Univers Une équipe de reportage télévisé accompagne un groupe de cosmologistes, venus du monde entier, qui se réunit tous les ans à Peyresq, un village des Alpes de Haute-Provence. Elisa Brune, journaliste scientifique (elle collabore en autres à La recherche, Ciel et espace ou encore Espace et avenir), auteur du roman Les Jupiters chauds salué par la critique, relate avec enthousiasme l'ambiance générale du colloque et les réunions plénières. Elle interroge les cosmologistes sur leurs travaux, mais également les habitants du village. Très vivant, mais aussi très «savant», ce livre peut se lire à plusieurs niveaux. Mieux vaut avoir quelques notions de cosmologie, acquises par exemple par la lecture de ce numéro de Tangente, pour savourer les discussions scientifiques et les entretiens avec les cosmologistes; mais tout lecteur peut éprouver du plaisir en parcourant ce « récit de voyage en apesanteur» comme est sous-titré cet ouvrage. A signaler la sortie en août 2004 chez Ramsay des Relations d'incertitude signé par Elisa Brune et Edgard Gunzig, initiateur et organisateur du colloque de Peyresq. Le goût piquant de l'Univers Elisa Brune Editions le Pommier Mai 2004, 220 p., 20 euros Guide le l'astronomie en France Dans ce Guide de l'astronomie en France, Philippe de la Cotardière fait un inventaire aussi complet que possible du patrimoine astronomique métropolitain. Région par région, il rassemble les observatoires, les structures associatives, les planétariums, les sites, les musées, monuments, statues, ou objets remarquables en rapport avec l'astronomie. Très abondamment illustré, cet ouvrage regorge d'informations pratiques. Ancien président de la Société Astronomique de France, Philippe de la Cotardière est journaliste scientifique et l'auteur de nombreux livres sur l'astronomie. Il réalise ici l'un des guides savants édités par Belin, après le Guide du Paris savant et le Guide des volcans de France. Cet ouvrage deviendra rapidement indispensable à l'amateur d'astronomie en promenade. Guide de l'astronomie en France Philippe de la Cotardière Editions Belin, collection des guides savants Juin 2003, 496 p. Hors-série n° 21. L'astronomie Tc:in9ente HISTOIRES par Nicole Née Oingt-cinq siècles d'astronomie Des sphères de cristal d'Eudoxe de Cnide à la recherche actuelle, l'astronomie est passée de discipline intuitive et teintée de supersitition au rang de science à part entière, souvent moteur de grands progrès fondamentaux touchant la mécanique, l'optique, les mathématiques, etc. L es hommes observent le ciel et, à partir de ce qu'ils voient, fon- dent des théories sur l'Univers. Cela est vrai au moins depuis l' Antiquité. Les premières théories à nous parvenir viennent des Grecs et datent du rve ou du ve siècle avant notre ère. Ainsi, Eudoxe de Cnide, élève de Platon, postule que l'Univers est formé d'une vingtaine de sphères de cristal, qui tournent de manière uni- forme autour de la Terre et portent tous les objets célestes. Le philosophe Johannes Kepler Aristote explique la chute des corps, définit les 4 éléments de ! 'Univers (la Terre, !'Eau, le Feu et l' Air), refuse l'existence du vide ... Il a une grande influence sur les scientifiques de son temps. L'astronomie grecque atteint son apogée avec Hipparque (If siècle avant Jésus-Christ) qui excelle tant comme observateur que comme théori- cien. Complétant un grand Catalogue des étoiles fixes, il précise les positions d'environ un millier d'étoiles et attribue à chacune d'elles une grandeur déter- Ta.ngente Hors-série n° 21. L'astronomie Einar 1enzs1run1 Astronome danois (1873 - 1967). Il eut l'idée de classer les étoiles d'un même type spectral en plu- sieurs classes de luminosité. Le dia- gramme auquel il aboutit, perfec- tionné par Henry N. Russell ( astro- nome américain (1877-1957)), connu sous le nom de diagramme de Hertzsprung-Russell revêt une importance capitale en astrophy- sique stellaire. DOSSIER : L'UNIVERS ET SON HISTOIRE minée selon la luminosité. Il découvre la précession des équinoxes . Enfin Ptolémée propose dans l'Almageste un système identique, à quelques détails près, à celui d'Eudoxe. Ses idées règneront en Occident jusqu'à la Renaissance. Une science subuersiue A la Renaissance, l'astronomie devint profondément subversive. Frappé par la complexité des systèmes représen- tant l'Univers, le Polonais Nicolas Copernic (1473-1543) en cherche une conception plus simple. Il affirme que, contrairement aux idées admises jus- qu'alors, la Terre n'occupe pas le centre de l'Univers, mais qu'avec les autres planètes elle tourne autour du Soleil. Il bâtit, avec cette nouvelle conception, Henrietta Swan Leavitt Astronome américaine ( 1868 - 1921). En étudiant les céphéides, elle montra que la magnitude absolue de ces étoiles est liée numérique- ment à la période de variation de leur luminosité. Cela fournit une méthode très précieuse pour éva- luer la distance d'amas stellaires et de galaxies proches. Sir William Herschel Astronome anglais d'origine allemande (1738-1822). Il fut d'abord organiste et professeur de musique. Passionné d'astronomie, il entreprit en amateur la réali- sation de télescopes de plus en plus puissants et devint un observateur du ciel extrêmement actif. Il découvrit Uranus en 1781, deux satellites de cette nouvelle planè- te et deux satellites de Saturne. Véritable fondateur de l'astronomie stellaire, il étudia les étoiles doubles. Il fonda la photométrie visuelle des étoiles et découvrit les effets thermiques du rayonnement infrarouge. Caroline, sa sœur (1750-1848), l'ai- da notamment à constituer son cata- logue d'étoiles. Son fils John (1792-1871) conti- nua les travaux de son père. une nouvelle représentation du monde qu'il publie dans son De revolutionibus orbium coelestium en 1543. La doctrine de Copernic favorisa l'émancipation de la cosmologie par rapport à la théologie, en ruinant la thèse géocentrique et influença profon- dément le philosophe Giordano Bruno ainsi que de nombreux autres penseurs de son temps. Le Danois Tycho Brahe (1546-1601) chercha quant à lui un compromis entre les thèses de Copernic et celles de Ptolémée acceptées par l'église (voir à ce sujet l'article sur Tycho Brahe). A la suite de l'apparition, en 1572, d'une supernova, brillante étoile temporaire, il eut l'idée d'établir un catalogue pré- cis d'étoiles, comme l'avait fait Hipparque dix-huit siècles auparavant. Observateur acharné et de grand talent, RÉFÉRENCE BIBLIOGRAPHIQUE Dans cet article sont présentés succincte- ment quelques grands noms de l'as- tronomie. Cette liste est évidemment loin d'être exhaustive et a été largement ins- pirée et réalisée grâce au Dictionnaire de ['Astronomie de Philippe uploads/Geographie/ tangente-hors-serie-n021-l-x27-astronomie-la-geometrie-de-l-x27-univers-pdfdrive.pdf