L’ASTROLABE,L’ASTROLABE,JOYAU MATHJOYAU MATHÉÉMATIQUEMATIQUE
Médiathèque Astrolabe MELUNMédiathèque Astrolabe MELUN Philippe Dutarte 2 juin 2007
Trésors des muséesTrésors des muséesd’Ile-de-Franced’Ile-de-France
Institut du monde arabeInstitut du monde arabe
Musée des arts et métiersMusée des arts et métiers
Musée du LouvreMusée du Louvre
Musée de la RenaissanceMusée de la Renaissance (Écouen)
Observatoire de ParisObservatoire de Paris
Bibliothèque nationale Bibliothèque nationale de Francede France
LA SPHLA SPHÈRE ARMILLAIREÈRE ARMILLAIRE
Étoile polaire
Méridien
Écliptique
Horizon
Équateur
Un instrument antique, symbole de science et de
pouvoir
Instrument pédagogique
« les problèmes que l'on peut résoudre par le moyen d'un globe ou d'une sphère, ne sont pas de simples exercices d'amusement »
Jérôme Lalande
Latitude du lieu ethauteur du pôle nord céleste
H
NE
O
ZHauteur
de la polaire
Latitude ?
Instrument d’observationet de mesure
« En nous servant donc encore du même instrument, dont les cercles tournent autour des pôles de l'oblique, nous avons observé autant d'étoiles qu'il nous a été possible d'en apercevoir, jusqu'à celles de sixième grandeur. »
Ptolémée - Almageste
L’ASTROLABE L’ASTROLABE PLANISPHPLANISPHÉRIQUEÉRIQUE
Comprendre l’astrolabe…
… un jeu d’enfant
… de 7 à 97 ans.
Araignée
Ecrou
Tympan Matrice
Règle
Alidade
Les pièces d’un astrolabeLes pièces d’un astrolabe
L’astrolabe comme instrument instrument de mesurede mesure : « preneur d’astres »
« Astrolabe » est un mot d’origine grecque, qui se traduit, littéralement, par « preneur d’astre » :
en grec, astron signifie astre et labê dérive du verbe lambanein qui signifie prendre.
Angle de hauteur de l’astre
Vers l’astre
Astrolabe tenu verticalement
Visée à travers les pinnules de
l’alidade
Vers l’horizon
Cercles de hauteur(al-muquantarat)
L’astrolabe comme
instrument de instrument de représentation représentation et de calculet de calcul :
projection d’une sphère
armillaire
Sphère localeSphère locale fixefixeet sphère céleste en rotationet sphère céleste en rotation
Sphère céleste et sphère locale
Sphère locale fixe
Sphère céleste mobile
A’
A
Projection stéréographique de Projection stéréographique de pôle Sud sur le plan de pôle Sud sur le plan de
l’équateurl’équateur
Projection des tropiques
SPHERE CELESTE MOBILE
ARAIGNEE TYMPAN LOCAL ASTROLABE
PROJECTION STEREOGRAPHIQUE
Appolonius de PergeAppolonius de Perge(vers – 200)(vers – 200)
étude géométrique de la projection stéréographique
Hipparque de Hipparque de NicéeNicée
(vers –150)Utilisation astronomique de la
projection stéréographique
Ptolémée Ptolémée (vers + 150) :
le « Planisphaerium »
Histoire de l’astrolabe
Alexandrie IVe s
Tolède XIe s
Catalogne Xe-XIe s
Louvain XVIe s
Italie XVIe sLisbonne XVe s Bagdad IXe s
L’astrolabe : un patrimoine communL’astrolabe : un patrimoine commun
L’apport des L’apport des savants arabessavants arabes
Orientation et azimuts
Al-BiruniAl-Biruni(973–1050) :
• Ligne du crépuscule.
• Lignes des heures des prières musulmanes.
Al-KhwarizmiAl-Khwarizmi(IXe siècle) :
• Lignes d’azimut.
• Le cadran des sinus.
• Le carré des ombres.
Quadrant des sinus
Astrolabe universel
XIe siècle, à Tolède :
• Ali Ibn KhalafAli Ibn Khalaf.
• Ibn al-ZarqaliIbn al-Zarqali (1029-1087) .
Le Moyen Age Le Moyen Age occidentaloccidental
Astrolabe acquis par
Regiomontanus
Xe siècle : Gerbert
d’Aurillac
RenaissanceRenaissance : Mercator et
Arsenius
Georg Hartmann
(1489-1564)
Quelques utilisations Quelques utilisations de l’astrolabede l’astrolabe
Le tympanLe tympan
Étoile polaireZénith
Cercle de hauteur 40°
Horizon
L’araignéeL’araignée
Février
Juin J
Octobre
écembre1 8
1 6
1 4
1 2
1 02
4
0
68
2 0
2 2
Alt
VegDen Arc
αUMa
Sir
Spi
Ald
Rig Bét
Araignée contemporaine. Dessin de G. Delaforge.
Altaïr
Étoile polaire
Soleil début juin
Détermination de l’heure
(jour) :on « pèse » le
Soleil…
Détermination de l’heure (nuit)
Astrolabe tympan Paris
2 a
a
612 126
Détermination de distances Détermination de distances inaccessiblesinaccessibles
Astrolabe.SLDASM
α
α
ombre droite
gnomon (virtuel)
« Carré des ombres »
L’ASTROLABE NAUTIQUE L’ASTROLABE NAUTIQUE
Au service de la navigation
LES INSTRUMENTS DE L’ASTRONOMIE ANCIENNEde l’Antiquité à la Renaissanceéditions Vuibert.