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Modéliser le ciel, un pas vers la science actuelle

Dossier - L'astronomie des Anciens
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Lever les yeux vers le ciel : un geste naturel… et universel. Partout dans le monde, on retrouve des traces « astronomiques ». Bien sûr, elles ne sont pas identiques – on trouve tout un florilège depuis les épopées célestes mythiques jusqu’à l’élaboration de modèles complexes – mais toutes sont intéressantes.

  
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Souvent, on regarde le ciel pour guetter un signe des dieux célestes. Du coup, certains ont essayé de prévoir le comportement des astres, pour séparer le bon grain (un événement intempestif) de l'ivraie (les événements périodiques et naturels). Épaulés par de grandes campagnes d'observations, les astronomes se sont mués en théoriciens, modélisant les astres.

Phase de la Lune. © Ponciano CCO

Les Mésopotamiens (et les Indiens ?) ont été très loin dans la modélisation. Ils seraient les premiers à avoir l'idée de reproduire la Nature par un modèle abstrait - et pas n'importe lequel. Les mouvements célestes sont complexes ? Simplifions ! Considérons que tel paramètre varie pendant un court intervalle suivant une droite, ou supposons même qu'il soit constant sur cet intervalle...

Les calculs seront bien plus aisés avec ces fonctions simples, il ne restera plus qu'à interpoler entre les positions typiques pour trouver les bonnes valeurs ! Les scientifiques actuels utilisent encore ce type de procédure quand ils rencontrent un phénomène complexe... Grâce à ces modèles arithmétiques, les astronomes mésopotamiens vont pouvoir calculer les phases de la Lune et sa visibilité nocturne, les éclipses, ainsi que les positions de planètes. Leur précision fera pâlir leurs voisins grecs - Hipparque aurait même, semble-t-il, piqué une grosse colère contre ses collègues incapables d'atteindre la précision
de ces Mésopotamiens.

Table de Venus dans le codex de Dresde

On retrouve aussi des modèles arithmétiques chez les Mayas. Il est d'ailleurs à souligner que les 4 livres mayas encore en circulation (les « codex » de Paris, Dresde, Madrid et Grolier) sont tous consacrés peu ou prou à l'astronomie ! Ces codex présentent des modèles pour la Lune et le Soleil (table des éclipses), Vénus et Mars. Quoique se limitant uniquement aux nombres entiers, les Mayas sont arrivés dans ces tables à atteindre une très grande précision sur les cycles célestes (quelques minutes sur la période synodique de Vénus de 584j) en introduisant régulièrement des corrections.