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Dans le domaine de l’astronomie, les échelles de mesure utilisées sont des notions
habituelles. En exemple, le nombre milliard est utilisé régulièrement,
autant dans la mesure du temps que dans celle de la distance. Dans la vie
de tous les jours, le milliard est une unité de mesure surtout utilisé par
nos dirigeants afin de chiffrer les déficits et les dettes des gouvernements.
Ces politiciens, à coup de déficits, ont banalisé le milliard, de sorte
qu’aujourd’hui, pour le public en général, ce nombre est ancré dans le
vocabulaire mais sans trop percevoir sans valeur réelle. Par conséquent,
le monde n’y porte plus attention.
Tenter l’expérience en demandant à une personne de votre entourage si
elle préfère gagner un lot de 10 millions de dollars ou bien un milliard
de sous noirs. Il y a de forte probabilité qu’elle vous réponde les 10
millions de dollars en croyant, à tort, le lot plus important. Vous me
direz que ce n’est pas la faute des politiciens, mais plutôt celle de la
personne interrogée qui a une mauvaise compréhension des mathématiques.
Disons donc ... un peu des deux.
Revenons maintenant à l’astronomie. On dit que l’Univers est né du big bang
il y a environ 15 milliards d’années. La terre se serait formée il y a environ
4,5 milliards d’années alors que les dinosaures sont apparus voilà 200 millions
d’années, etc. Si nous détaillons tous ces événements, il y auraient une
multitude de chiffres, des gros chiffres, venant complexifier davantage
la compréhension et surtout la visualisation de cette chronologie.
Donc afin de faciliter la chose, ramenons l’histoire de l’Univers à
une durée d'un an. Sur cette échelle réduite, l’Univers
est né le 1er janvier et nous nous trouvons actuellement le
31 décembre à minuit. L’histoire cosmique serait donc :
| Date vraie : il y a ... |
Date image |
Événement |
| 15 milliards d'années |
1er janvier 0 heure 0 minute |
Big Bang |
| 4,5 milliards d'années |
15 août |
Terre, océans et atmosphère primordiale |
| 1,3 milliard d'année |
20 novembre |
Premières plantes multicellulaires |
| 500 millions d'années |
15 décembre |
Premiers vertébrés (poisson) |
| 200 millions d'années |
25 décembre |
Apparition des dinosaures |
| 60 millions d'années |
30 décembre à 5h00 am |
Disparition des dinosaures |
| 15 millions d'années |
31 décembre vers midi |
Apparition des grands singes |
| 5 millions d'années |
Toujours le 31 décembre vers 20h25 |
Apparition des Australopithèques |
| 500 000 années |
vers 23h40 |
Homo sapiens et la domestication du feu |
| de 10 000 à 20 000 ans |
Environ 23h59m 35 secondes |
Ensemble de la période historique (Lascaux) |
| Notre ére |
23h59m 55 secondes |
Naissance du Christ |
| XVIeme siècle |
23h59m 59 secondes |
Copernic et sa vision héliocentrique |
- Sur cette échelle, 100 années réelles sont représentées par 1/4 de seconde;
- Une vie se compte donc en 1/10 de seconde;
- Si notre civilisation vit encore dans 10 00 ans, cela représentera 30 secondes supplémentaires... et 100 000 ans représenteraient 5 minutes;
- Puisqu’il reste au soleil environ 4 milliards d’années en temps réel, sur l’échelle image, la fin du monde est pour le début mai...
A l’aide de cette échelle image, nous voyons plus facilement qui vient après quoi et quand cela arrive par rapport aux autres événements. Le plus marquant est sans doute que notre ére occupe seulement les cinq dernières secondes de l’échelle image. Mais il demeure que ces dernières secondes sont très fertiles en événements, d’ou l’importance de faire un bout de chemin jusqu’à la Renaissance dans le domaine de l’astronomie. Je vous propose donc un survol très rapide par une synthèse de l’évolution des idées avec les faits marquants et les personnages qui y sont associès.
A l'arrivée 100 de notre ére Ptolémée, un astronome, géographe et mathématicien, écrit un traité d'astronomie. Ce vaste recueil collige les connaissances des anciens et servira jusqu'à la Renaissance. Mais le terre reste fixe au centre du monde. Soutenu par l'Église, le modèle de Ptolémée empêcha tout progrès de l'astronomie jusqu'au XVIeme siècle.
Vient alors la révolution Copernicienne avec Copernic, Galilée et Newton. Ces hommes sont à l'origine de nos sciences modernes d'astronomie et de physique. Le tableau suivant montre, par ordre chronologique, les faits saillants en terme de découvertes.
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Personnage
(Vie)
|
Nicolas Copernic
(1473-1543) |
Galiléo Galilée
(1564-1642) |
Johannes Kepler
(1571-1630) |
Isaac Newton
(1642-1727) |
| Nationalité |
Polonais |
Italien |
Allemand |
Anglais |
| Découverte
Majeure
(Année)
|
Il élabore un modèle
héliocentrique
(1543) |
Il va modifier une
lunette et regarder
le ciel, il découvre
les 4 premières
lunes de Jupiter.
(1605) |
Il élabore sa théorie
des orbites
elliptiques et
énonce ses trois
lois : les lois de
Kepler (1609-1618) |
Il élabore sa théorie
de la gravitation et
invente le télescope
(1671) |
Copernic
Il propose au monde, pour la première fois, un modèle ou les planètes tournent autour du soleil, et ou la terre tourne sur elle-même, pour expliquer la succession des jours et des nuits. C'est la vision héliocentrique. Puisque sa publication paraît seulement l'année de sa mort (1543), ce sera ses successeurs qui auront à défendre sa théorie. Peu d'astronomes à l'époque seront défenseurs de la théorie héliocentrique. Il y a eu un dénommé Giordano Bruno (1548-1600(, mais il fut brûlé vif par l'inquisition
Galilée
Avec la construction de sa lunette et la découverte de quatre satellites de Jupiter, il tient la preuve que la Terre n'est pas le centre de l'Univers. Il découvre, par ailleurs, que Vénus a des phases comme la lune. Il découvre aussi que le soleil a des taches et qu'il tourne sur lui-même. Ces découvertes firent de Galilée un fervent adepte des théories coperniciennes, ce qui lui valut d'être fortement tracassé par la Sainte Inquisition. Galilée dut même adjurer, en 1623, sa conviction que la Terre n'était pas au centre du monde. La légende veut qu'en sortant de la salle d'audiences, il se soit écrié : "Eppur, si muove- "Et pourtant, elle bouge". Avec l'affaire Galilée, la publication de Copernic fut mise à l'index en 1616 et n'en sortira qu'en 1835
Kepler
Kepler, à la même époque, soutient Galilée dans la défense des théories coperniciennes. Kepler énonce trois lois qui régissent le mouvement des corps dans le système solaire. Ces lois sont encore d'actualité. Il ne peut toutefois pas expliquer pourquoi les planètes décrivent des orbites en forme d'ellipse. C'est à Newton que revient, grâce à sa théorie de la gravitation, le mérite d'avoir expliqué puis décrit mathématiquement la cause des orbites elliptiques.
Newton
C'est à Newton que l'on doit d'avoir réalisé le premier télescope. L'instrument n'avait que 15 cm de long et un miroir principal de 37 mm seulement de diamètre utile; il grossissait de 30 à 40 fois. Newton est considéré comme l'un des grands physiciens de l'histoire, spécialement en raison de ses travaux en optique et en mécanique. Pour mieux comprendre sa capacité intellectuelle, on se reporte en 1623. Newton a 23 ans et étudie à l'Université de Cambridge. Malade, il dut retourner chez lui à cause de la peste ou il passa isolé toute une année. Il découvre alors le calcul différentiel et intégral, fait des découvertes fondamentales sur la nature de la lumière et finalement, établit les bases de la gravitation universelle. Lorsqu'on lui demandait comment il avait fait pour faire ces extraordinaires découvertes, Newton répondait : "en réfléchissant". Aujourd'hui, tous s'accordent pour dire que la seule année comparable pour les découvertes dans le domaine de la physique fut 1905, " l'année miracle", d'Einstein.
Ce bref survol visait seulement à saluer ces personnages pour leur curiosité, leur originalité, leur acharnement courageux et leur génie. On peut dire qu'ils sont les maîtres de la Renaissance dans le domaine de l'astronomie. Les théories et les découvertes constituent une transition fondamentale dans l'histoire de notre pensée. La nature est soumise à des lois mathématiques assez simples, tant sur la terre que dans l'espace.
Charles Banville
Résumé de la présentation faite à la
réunion mensuelle du club en février 2000
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