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Claude Ptolémée
Claude Ptolémée (vers 100 – vers 170) est un astronome, mathématicien et géographe d’Alexandrie. Son Almageste, qui place la Terre au centre de l’Univers, a fait autorité pendant quatorze siècles.
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Claude Ptolémée a réalisé la grande synthèse de l’astronomie grecque. Son modèle géocentrique, faux dans son principe, était pourtant assez précis pour prédire la position des planètes et les éclipses : c’est pourquoi il a été utilisé par les astronomes grecs, arabes et européens jusqu’au XVIe siècle. Il est aussi l’auteur d’un traité de géographie qui a façonné la cartographie de la Renaissance.
Ptolémée n’a aucun lien avec la dynastie des Ptolémées, rois d’Égypte, éteinte avec Cléopâtre en 30 av. J.-C. : c’était un nom courant en Égypte gréco-romaine.
Repères chronologiques
On ne connaît presque rien de sa vie. Les seules dates sûres viennent des observations qu’il cite.
| Date | Événement |
|---|---|
| vers 100 | naissance |
| 127-141 | observations astronomiques datées faites à Alexandrie |
| vers 150 | rédaction de l'Almageste |
| après 150 | Tables faciles, Tétrabible, Géographie, Hypothèses des planètes |
| vers 170 | mort |
L’Almageste : le grand traité d’astronomie
Le titre grec est Mathématikè syntaxis, « composition mathématique », en treize livres. Les astronomes arabes l’appelèrent al-Majisti, « le très grand », d’où le nom d'Almageste. Il contient :
- la démonstration de la sphéricité et de l’immobilité de la Terre, au centre du monde ;
- les outils mathématiques : une table des cordes, équivalent d’une table de sinus, et des théorèmes de trigonométrie plane et sphérique (dont le théorème de Ptolémée sur les quadrilatères inscrits) ;
- la théorie du Soleil et de la Lune, la prédiction des éclipses ;
- un catalogue de 1 022 étoiles réparties en 48 constellations, avec leur position et leur magnitude ;
- la théorie des cinq planètes visibles à l’œil nu.
Ptolémée s’appuie largement sur Hipparque (IIe siècle av. J.-C.), dont l’œuvre est perdue ; la part exacte de chacun est discutée.
Le système géocentrique
Le problème à résoudre : vues de la Terre, les planètes n’avancent pas régulièrement et semblent parfois revenir en arrière (mouvement rétrograde). Ptolémée conserve le principe grec des mouvements circulaires, mais combine plusieurs cercles.
| Outil | Principe |
|---|---|
| déférent | grand cercle centré près de la Terre, parcouru par le centre de l’épicycle |
| épicycle | petit cercle sur lequel tourne la planète ; explique les rétrogradations |
| excentrique | le centre du déférent est décalé par rapport à la Terre |
| équant | point d’où le mouvement paraît uniforme ; innovation propre à Ptolémée |
L’équant permet une bonne précision mais viole le principe du mouvement circulaire uniforme : c’est l’une des raisons pour lesquelles Copernic cherchera un autre modèle. L’ordre retenu est : Lune, Mercure, Vénus, Soleil, Mars, Jupiter, Saturne, puis la sphère des étoiles fixes.
La Géographie
En huit livres, la Géographie donne une méthode de projection de la sphère terrestre sur un plan et les coordonnées (latitude et longitude) d’environ 8 000 lieux, de l’Irlande à la Chine. Ptolémée sous-estime la circonférence terrestre et surestime l’étendue de l’Asie vers l’est : retraduite en latin vers 1406, cette erreur a contribué à convaincre Christophe Colomb que l’Asie était accessible par l’ouest.
Autres œuvres
| Œuvre | Domaine |
|---|---|
| Tétrabible | astrologie, ouvrage de référence jusqu’à l’époque moderne |
| Optique | réflexion et réfraction de la lumière, avec des mesures d’angles |
| Harmoniques | théorie musicale mathématique |
| Tables faciles | tables astronomiques pratiques |
| Hypothèses des planètes | modèle physique de sphères emboîtées et distances |
Héritage
Traduit en syriaque, en arabe au IXe siècle, puis en latin par Gérard de Crémone vers 1175, l'Almageste est la base de l’astronomie médiévale. Les astronomes de l'âge d’or islamique en corrigent les paramètres et en critiquent l’équant. Il faut attendre Copernic (1543), puis Kepler et Galilée, pour que le modèle géocentrique soit abandonné. Ses 48 constellations font partie des 88 constellations officielles d’aujourd’hui.
Questions fréquentes
Qu’est-ce que le système de Ptolémée ?
Un modèle géocentrique : la Terre est immobile au centre, et le Soleil, la Lune et les planètes tournent autour d’elle sur des combinaisons de cercles (déférents et épicycles).
Pourquoi le système de Ptolémée a-t-il duré si longtemps ?
Parce qu’il permettait des prédictions assez précises, qu’il s’accordait avec la physique d’Aristote et l’expérience commune d’une Terre immobile, et qu’aucun modèle plus exact n’existait avant le XVIe siècle.
Ptolémée était-il égyptien ou grec ?
Il vivait en Égypte, à l’époque romaine, écrivait en grec et portait un nom romain (Claudius). On le dit généralement astronome grec d’Alexandrie.