Astronomie arabe
Astrolabe
d'al-Shali (Tolède-1067)
Musée
archéologique national de Madrid (Espagne).
Dans
l’histoire de l'astronomie, l’astronomie arabe renvoie aux travaux
astronomiques accomplis par la civilisation islamique, particulièrement au
cours de l’Âge d'or de l'Islam (VIIIe siècle-XVIe siècle), et transcrites pour
la plupart en langue arabe. Ces découvertes ont été effectuées pour l’essentiel
dans les sultanats du Moyen-Orient, d’Asie centrale, dans l’Al-Andalus, en
Afrique du Nord, puis plus tard en Chine et en Inde. Les débuts de l’astronomie
ont procédé d'un cheminement semblable aux autres sciences dans l’Islam, par
l’assimilation de connaissances de l’étranger et la composition de ces éléments
disparates pour faire naître une tradition originale. Les principaux apports
sont indiens, perses et grecs, connus par des traductions puis assimilés. 1.
Par la suite, l’astronomie arabe exercera à son tour une influence
significative sur les astronomies indienne. 2 et européenne. 3 et même sur
l’astronomie chinoise. 4.
Plusieurs
étoiles visibles à l’œil nu dans le ciel, comme Aldébaran (α Tauri) et Altaïr
(α Aquilae), ainsi que plusieurs termes d’astronomie comme « alidade », «
azimut » et « almucantarat » témoignent par leur morphologie de leur origine
arabe. 5.
Avec
environ 10 000 manuscrits conservés à travers le monde, dont une grande partie
n’a toujours pas fait l’objet d'un inventaire bibliographique, le corpus
astronomique arabe constitue l’une des composantes les mieux préservées de la
littérature scientifique médiévale. Malgré les lacunes bibliographiques, les
textes étudiés à ce jour fournissent une image fidèle de l’activité
astronomique des peuples de langue arabe. 6.
Facteurs de
développement
Il
existe plusieurs facteurs favorisant le développement de l'astronomie arabe,
certains sont communs à toutes les sciences comme le désir de connaître le
monde environnant, ou bien la structure du monde arabe favorisant les échanges
de savoir.
Une
autre impulsion résulte des pratiques religieuses propres à l'islam, qui
recèlent une foule de problèmes d'astronomie mathématique. La résolution de ces
problèmes par les savants musulmans est allée bien au-delà des méthodes
mathématiques des Grecs1.
L'étude
des étoiles est également liée au désir de connaître l'avenir. L'astrologie
joue donc aussi un rôle dans le développement de l'astronomie arabe.
Structure du «monde arabe»
Les
historiens discernent plusieurs facteurs favorables au développement de
l'astronomie arabe. Le premier est la proximité des pays musulmans avec le
monde de l'Antiquité classique. Un nombre considérable d'écrits grecs,
sanskrits et pehlevis furent traduits en arabe dès le IXe siècle. Ce mouvement
était possible grâce au respect envers les savants d'autres cultures1.
Le
monde arabe, par son étendue, offrit la possibilité de mettre en commun des
traditions scientifiques différentes, venant de pays différents, aux cultures
différentes et aux hommes de religions différentes, dans une langue scientifique
commune qui fut la langue arabe7. Cette langue permit des échanges autant sur
des textes anciens que sur des textes contemporains et favorisa la mise en
place d'une tradition de correspondance scientifique7. La structure du monde
arabe favorisa également le déplacement des savants et la nouvelle pratique du
voyage scientifique. 7.
Le
mécénat enfin, principalement celui des califes, permit de créer de grands
centres de recherches comme celui de Bagdad au temps d'Al-Ma’mūn8.
Facteurs religieux
L’islam
a influencé l'astronomie de manière à la fois directe et indirecte. La
discipline religieuse, en posant un certain nombre de problèmes liés au
calendrier, a donné un élan décisif à l'épanouissement de l’astronomie
mathématique1, même si, selon Ahmed Djebbar9, la composante religieuse n'a été
qu'un élément parmi d'autres dans le développement de l'astronomie arabe.
Pratiques islamiques
Plusieurs
règles de l’islam ont poussé les fidèles à améliorer calculs et observations
astronomiques.
Un
premier motif est le calendrier musulman et plus précisément la détermination
de la période du Ramadan10. Ce calendrier s'appuie sur des mois lunaires et
nécessite de déterminer le mouvement de la lune. Les mois, dans la religion
musulmane, ne commencent pas avec la nouvelle lune astronomique, définie comme
l'instant où la lune a la même longitude écliptique que le soleil (elle est
donc invisible, noyée dans l'albédo solaire) ; les mois commencent lorsque le
croissant lunaire commence à apparaître au crépuscule1.
Un
second motif est la détermination de la qibla ou direction de La Mecque 11. L'Islam demande
aux musulmans de prier en se prosternant dans la direction de la Kaaba à La Mecque et d’orienter leurs
mosquées dans cette direction : ils ont donc besoin de savoir trouver la
direction de cet endroit, où qu'ils se trouvent sur Terre.
Un
dernier problème est la détermination du moment de la Salat. Les musulmans
doivent pouvoir déterminer les heures locales de prière à cinq moments de la
journée (de l’aurore au soir). 1, dans toute l'étendue d'un vaste empire.
Les
directions étaient déterminées à partir de la position du Soleil et des
étoiles, et l'heure locale à partir de la direction et l'élévation du Soleil.
Ces méthodes n'étaient pas entièrement nouvelles, mais les scientifiques arabes
les ont rendues plus précises grâce à leur développement de la géométrie
sphérique et de la trigonométrie. 12.
Solutions trouvées et recours à la
géométrie de la sphère
Le
calcul du jour où le croissant lunaire recommence à devenir visible constituait
un redoutable défi pour les savants arabes. Bien qu'en effet la théorie de
Ptolémée du mouvement composé de la lune soit assez exacte à l'époque de la
nouvelle lune, elle ne donne la trajectoire de la lune que par rapport au
cercle de l’écliptique. Pour prédire quel jour la lune commence à redevenir
visible, il fallait pouvoir décrire son mouvement par rapport à l’horizon, un
problème dont la résolution appartient à une géométrie sphérique assez
sophistiquée. Bien que la visibilité effective du croissant soit en principe
exigée, et que cette méthode expérimentale soit couramment utilisée pour fixer
le début du ramadan, la question posée aux astronomes était de trouver une
méthode pour prédire cette visibilité. 13. Ce problème n'a pas été étudié
spécifiquement par les Grecs mais on trouve des méthodes de calculs dans la
tradition indienne, reprises par la création des premières tables de Yaʿqūb ibn
Ṭāriq (en) et
Al-Khwarismi. 14. Mais ce sont les astronomes Habash al-Hasib et Thābit ibn
Qurra qui, s'appuyant sur l'Almageste de Ptolémée, en font une étude
mathématique. 15.
La
détermination de la direction de la
Mecque s'est faite de manière empirique ou de manière
approchée avant et même après la solution mathématique du problème. 16. La
résolution de ce problème revient à déterminer l'angle d'un triangle sphérique
connaissant la longitude et la latitude de deux points (lieu d'observation et
lieu de La Mecque )
et se résout en géométrie sphérique grâce à la formule de la cotangente. 17. La
première détermination mathématique, utilisant une méthode géométrique,
emprunté à des sources grecques et connue sous le nom d'analemme. 18 est
développée par Habash al-Hasib. 17 mais c'est le développement de la
trigonométrie sphérique et la création de nouvelles fonctions telles la
tangente qui donnent les outils pour une solution mathématique du problème. 19.
De
même la détermination de l'heure des salat s'est d'abord effectuée de manière
empirique. Cette préoccupation a suscité un intérêt pour la gnomonique et de
nombreux traités ont été écrits sur l'étude des ombres d'un gnomon standard
selon le lieu et l'époque de l'année. 20. Des tables apparaissent très tôt,
destinées à régler les heures des prières (Al-Khwarismi). 21. La fixation des
heures des prières est normalement attribuée au muezzin mais à partir du XIIIe
siècle, on voit apparaître des astronomes professionnels, muwaqqit ou moqati,
chargés d'effectuer les calculs et spécialisés dans la géométrie de la sphère. 22.
La résolution mathématique de ce problème suppose en effet que l'on sache
calculer le côté d'un triangle sphérique de la sphère céleste à partir de ses
trois angles et des deux autres côtés ; pour trouver l'heure sidérale, par
exemple, il faut savoir construire le triangle dont les sommets sont le zénith,
le pôle nord, et la position du Soleil. L’observateur doit connaître
l’ascension droite du Soleil et celle du pôle : la première peut être mesurée
au sextant, et la seconde n'est autre que la latitude de l’observateur. L'heure
est donnée par l’angle entre le méridien (l’arc compris entre le zénith et le
pôle) et le cercle horaire du Soleil (c’est-à-dire l’arc compris entre le
Soleil et le pôle). 1.
Astrologie
L'astrologie
astronomique repose sur l'idée que le mouvement des astres influe sur les
événements et sur la vie des êtres humains. Selon ce point de vue, il est alors
nécessaire de connaitre la position des astres pour anticiper leurs effets, et
donc de faire appel aux astronomes. Malgré l'interdit prononcé par la religion
sur tout phénomène de divination, l'astrologie ne cessa pas d'être pratiquée
dans le monde musulman23. Le désir des puissants de connaître l'avenir favorisa
les programmes scientifiques d'observation des étoiles23. Ainsi, astronomie et
astrologie furent pendant longtemps considérées comme des disciplines
complémentaires24 même si ces deux disciplines étaient en général exposées par
un même auteur dans des traités différents25. Pour éviter d'être confondus avec
les astrologues et de tomber sous le coup des interdits religieux, les
astronomes donnèrent un nom spécifique à leur activité : Ilm al-Hay'a (ou
Science de la configuration de l'univers) 24.
Si
l'on trouve des défenseurs de l'astrologie comme Abou Ma'shar al-Balkhî, de
nombreux astronomes critiquèrent cette discipline. Parmi eux, on peut citer
l'astronome persan al-Biruni au XIe siècle26, al-Fârâbî27, Alhazen28,
Avicenne29, Averroès27, Maïmonide30 et Ibn Qayyim al-Jawziyya31.
Histoire
La
connaissance du ciel dans l’Arabie prémusulmane n’était qu’empirique : elle se
limitait à une étude du lever et du coucher des astres pour découper l'année,
étude qui se poursuivit d'ailleurs pendant la période islamique avec les
méthodes mathématiques qui apparaissent alors32. Les débuts de l’astronomie ont
procédé d'un cheminement semblable aux autres sciences dans l’islam, par
l’assimilation de connaissances de l’étranger et la composition de ces éléments
disparates pour faire naître une tradition originale. Les principaux apports
sont d'abord indiens et perses, puis grecs et ce sont ces derniers qui exercent
l'influence la plus profonde33. Ils se répandent par des traductions et des
commentaires.
L’historien
des sciences Donald Routledge Hill34 divise l'astronomie arabe en quatre
périodes :
- assimilation
par syncrétisme des doctrines astronomiques hellénistiques, indiennes et perses
(c.700—c.825),
- phase
de recherche intense, réception et amélioration du système de Ptolémée
(c.825—c.1025),
- épanouissement
d'une école de pensée spécifiquement arabe en astronomie (c.1025—c.1450),
- stagnation,
encore ponctuée de quelques contributions remarquables (après 1450).
Premiers apports de l’étranger (700-825)
Cette
période fut essentiellement marquée par une assimilation et un syncrétisme des
doctrines astronomiques hellénistiques, indiennes et perses antérieures.
Elle
vit la traduction de plusieurs écrits sanskrits et pehlevis en arabe. Des ouvrages
d'Aryabhata et Brahmagupta sont cités très tôt par les astronomes arabes35. Une
célèbre traduction due à la plume de Muhammad al-Fazari et de Yaqūb ibn Tāriq
parut vers 777 sous le titre de Zij al-Sindhind36 (ou Tables astronomiques
indiennes). Les sources disponibles révèlent que ce texte fut traduit après la
visite d'un astronome indien à la cour du calife Al Mansour en 770. 37. On
trouve également dans des écrits arabes du VIIIe siècle des références à un
recueil de chroniques astronomiques compilées sur deux siècles dans la Perse des Sassanides et
connu en arabe sous le nom de Zij al-Shah (ou Tables Royales). 35. Mais il
s'agissait pour les traducteurs de présenter une simple compilation de
connaissances sans vérification. 37.
Des
fragments de cette période témoignent de l’adoption par les Arabes des tables
de sinus (héritées des mathématiques indiennes) de préférence aux tables des
cordes employées par les astronomes grecs. 33. Autre héritage des Indiens, une
formule approchée de l'heure saisonnière. 38 adoptée par les astronomes arabes.
39.
Une
page de la traduction en latin de l’Almageste de Ptolémée.
L’intérêt
des Arabes pour l’astronomie a cru parallèlement à celui pour les
mathématiques. De ce point de vue, le rôle joué par l’Almageste (composé vers
l’an 150) de l’astronome alexandrin Ptolémée (vers 100 - 178) fut exemplaire.
L’Almageste a effectivement fait date en astronomie, rassemblant, à l’instar
des Éléments d’Euclide pour la géométrie, toutes les connaissances contemporaines
de leur auteur. Cet ouvrage, dont le titre original est La composition
mathématique, acquit au fil des siècles le titre d'usage de Grande Astronomie. 40.
Les Arabes l’intitulèrent à leur tour Le Très Grand, ajoutant au superlatif
grec megiste (« Très Grand ») l’article défini arabe al- : ainsi l’ouvrage
a-t-il été transmis à l’Occident latin sous le titre d’Almageste. 41.
Bien
qu'une grande partie de l’Almageste, se révéla inexact au fil du progrès des
observations, il demeura un des piliers de l'enseignement de l’astronomie tant
dans le monde musulman qu’en Europe jusqu'à la révolution copernicienne. 42.
D'autres ouvrages de Ptolémée influencèrent l'astronomie arabe : Le livre des
hypothèses, Le Phaesis et les Tables faciles. On trouve également des
références à une série de textes grecs connus sous le nom de « petite
collection astronomique » et regroupant des traités d'astronomie et de
géométrie d'Euclide, Théodose de Tripoli, Autolycos de Pitane, Aristarque de
Samos et Ménélaos d'Alexandrie. 35. Une partie de cette science grecque parvint
dans le monde arabe par des sources syriaques. Ainsi, al-Hasan ibn Quraysh
traduisit l'Almageste du syriaque en arabe dans le courant du VIIIe siècle. 43.
Triomphe du système de Ptolémée (c.825-c.1025)
La
période qui s'étend du IXe siècle au début du XIe siècle fut marquée par
d'intenses recherches, à la suite desquelles on reconnut d'abord la supériorité
du système de Ptolémée sur les autres, et où on lui apporta diverses
précisions. La recherche astronomique étant vivement encouragée par le calife
abbasside al-Ma’mūn, Bagdad et Damas devinrent des centres scientifiques
majeurs. Non seulement les califes apportaient à ces travaux un soutien
financier, mais ils conféraient aux savants un réel prestige. 44.
Astronomie d'observation
Muhammad
Al-Khwarizmi composa le Zij al-Sindh,
l’une
des premières tables astronomiques en langue arabe.
En
astronomie d'observation, le premier ouvrage d’astronomie proprement arabe est
le Zij al-Sindh d’Al-Khawarizmi (830). Ce livre ou Zij, un ensemble de tables
donnant les positions successives du Soleil, de la Lune et des cinq planètes
connues à l'époque, était une compilation de tables de sources indiennes avec
les Tables faciles de Ptolémée45. Il fut un ouvrage de référence dans le monde
arabe46 et eut une influence dans l'Europe médiévale après sa traduction en
latin au XIIe siècle par Adelard de Bath.
Sous
l'impulsion d'Al-Ma’mūn (813-833), un grand programme d'observation des étoiles
fut entrepris à Damas et Bagdad47. Les mesures, obtenues grâce à de nouvelles
méthodes d'observations48, montrèrent un décalage entre leurs résultats et ceux
de Ptolémée et conduisirent à un travail de reprise théorique de ces
derniers49. Parmi les auteurs ayant travaillé dans l'équipe de savants réunis
par Al-Ma'mum50, on peut citer Alfraganus, Yahya Ibn Abi Mansour, Habash al
Hasib, puis Al-Battani après la mort du calife, aux côtés des frères Banou
Moussa, et enfin, au siècle suivant, al-Sufi, ibn Yunus et al-Biruni.
Favorisée
par la construction d'instruments de grande taille et la multiplicité des
observations, la mesure de l'obliquité de l'écliptique entreprise par Alfraganus51,
Al-Battani52 puis al-Khujandi, se précisa progressivement de 23° 51′ pour
Ptolémée à 23° 32′ 19″ pour al-Khujandi à la fin du Xe siècle. 53.
Un
autre problème préoccupa les premiers astronomes arabes concernant la durée de
la course du soleil. Pour Ptolémée, le mouvement du soleil sur son orbe
excentrique était uniforme et le temps qu'il mettait à revenir à son point de
départ était constant, c'est ce qu'on appelle l'année anomalistique, l'année
sidérale étant l'année qu'il met pour revenir à sa même position par rapport à
une étoile fixe et l'année tropique le temps écoulé entre deux équinoxes de
printemps par exemple. Ptolémée faisait coïncider l'année tropique et l'année
anomalistique et l'avait fixée à 365 jours 14 h 48 min. L'année tropique et l'année sidérale sont de
durées différentes à cause de la précession des étoiles fixes. Les mesures et
calculs effectués par les astronomes Alfraganus51, Yahya Ibn Abi Mansur14 et
Al-Battani52 conduisirent d'une part à corriger cette constante de précession
de 36 secondes d'arc par an pour Ptolémée à 49,39 secondes d'arc pour le Livre
sur l'année solaire (première moitié du IXe siècle) mais ils permirent aussi de
mettre en évidence que l'année anomalistique correspondait, non pas à l'année
tropique mais à l'année sidérale qui devint la durée de référence. Ils
précisèrent en outre la durée de l'année sidérale et l'année tropique (resp.
365 jours 15h 23 min et
365 jours 14 h 32 min dans
le Livre sur l'année solaire). 54.
Habash
al Hasib étudia le problème de la visibilité du croissant de Lune, c'est-à-dire
l'étude de l'instant où le croissant de Lune est visible juste avant le lever
du soleil ou juste après son coucher. 55. Al-Battani mit en évidence la
variabilité du diamètre apparent du Soleil et de la Lune , ce qui le conduisit à
considérer comme possibles les éclipses annulaires, remettant ainsi en cause
une affirmation de Ptolémée. 52.
Ces
deux siècles virent fleurir de nombreuses tables astronomiques ou zij. Elles
reprenaient l'Almageste de Ptolémée, reconnaissant la valeur des méthodes
géométriques employées et les modernisant à l'aide des nouvelles fonctions
trigonométriques, sinus, cosinus, tangente (ou ombre) (Habash al Hasib55).
Elles corrigeaient les valeurs numériques des tables grâce aux nouvelles séries
de mesures effectuées.
La
constellation des Gémeaux d'après le Livre des étoiles fixes d’al-Sufi,
qui
décrit en détail environ un millier d'étoiles et donnait les premières
descriptions de la Galaxie d'Andromède et du
Grand Nuage de Magellan.
Ainsi,
entre 833 et 857, Alfraganus rédigea Kitab fi Jawani (« Compendium sur la
science des astres », ou « Éléments d'astronomie » selon les traductions).
C’était avant tout un abrégé de la cosmographie de Ptolémée, la présentant pour
la première fois de manière plus descriptive que mathématique. 56,51. Ce livre
connut une large diffusion dans le monde musulman et eut une grande influence
sur l'enseignement du système de Ptolémée. La traduction en latin par Gérard de
Crémone au douzième siècle des Éléments d'astronomie fut à la base du célèbre
ouvrage La Sphère
de Johannes de Sacrobosco, qui connut plus de 200 éditions et servit d'ouvrage
d'enseignement dans les universités européennes jusqu'au dix-septième siècle. 51.
On
peut également citer la
Table Vérifiée (Al-Zij al-Mumtahan ) d'Yahya Ibn Abi Mansour
au IXe siècle dont les valeurs numériques servirent de référence pour les astronomes
ultérieurs. 57, les Tables de Damas (al-Zij al-dimashqi) d'Habash al Hasib pour
son utilisation des fonctions trigonométriques, les Tables Sabeennes (al Zij
al-Sabi) d'Al-Battani (Albatenius) (853-929) qui eut une grande influence sur
l'astronomie au Moyen Âge occidental grâce à une traduction intégrale en latin
dès le XIIe siècle. 52, et la
Grande Table Hakémite (al-Zij al-hakimi al-kabir), ouvrage
monumental d'ibn Yunus (fin du Xe siècle - début du XIe siècle) dont la
précision des observations a été utilisée par les scientifiques modernes, après
sa traduction au XIXe siècle, dans l'étude de l’accélération séculaire de la Lune. 58.
Au
Xe siècle, al-Sufi décrivit grâce à ses observations la position, la magnitude,
la luminosité, et la couleur des étoiles, dessinant les constellations une par
une dans son Livre des étoiles fixes (Kitab suwar al-kawakib al-thabita) (964).
Ce livre très répandu en langue arabe fut traduit en latin à partir du XIIe
siècle ce qui explique la consonance arabe actuelle de beaucoup de noms
d'étoiles. 59.
Astronomie théorique
Parallèlement
à cette astronomie appliquée se mit également en place une astronomie théorique
visant à prouver mathématiquement le modèle de Ptolémée et expliquer les
résultats des observations. 60. Les premiers outils mathématiques de cette
astronomie théorique furent principalement Les sphériques de Ménélaos
d'Alexandrie et la trigonométrie indienne61 ainsi que les Éléments d'Euclide. 62.
Un astronome mathématicien célèbre de la fin du IXe siècle est Thābit ibn Qurra
qui démontra mathématiquement que la vitesse apparente d'un astre décroit quand
il s'éloigne de son périgée si l'on suppose que son mouvement est uniforme sur
son excentrique. 63. Thābit ibn Qurra prouva également que le mouvement apparent
coïncide avec le mouvement moyen si l'on considère deux points symétriques par
rapport à l'axe passant par l'observateur et perpendiculaire à l'axe
périgée-apogée. Il mit en pratique ce résultat pour étudier les mouvements de la Lune. 64 et travailla également
sur le problème de la visibilité du croissant de Lune. 65,66.
On
a aussi longtemps attribué à Thabit ibn Qurra. 67 une étude (Liber de motu
octavae spherae) sur le phénomène de trépidation de la sphère céleste. L'auteur
de cet ouvrage, observant les divergences entre les mesures de Ptolémée et les
nouvelles mesures, concernant les valeurs de l'obliquité et de la précession,
proposait un nouveau modèle dans lequel la valeur de l'écliptique et celle de
la précession variaient de manière périodique. Ce modèle eut un succès certain
dans le monde arabe et principalement dans l'école andalouse et cette théorie
sur l'oscillation de l'écliptique passa en Europe médiévale sous le nom d'accès
et recès. 68
Dès
cette période, selon George Saliba, on s'interrogea sur la validité des modèles
proposés par les anciens. Il existe ainsi un document que l'on peut, avec une
certaine vraisemblance, attribuer à l’aîné des frères Banu Musa démontrant
mathématiquement l'inexistence d'une neuvième orbe censée expliquer le mouvement
diurne des astres. 69.
Au
début du XIe siècle, l'astronome al-Biruni fit un état des lieux des
connaissances en astronomie de son époque dans son al-Qanun al-Mas'udi (Les
Tables dédiées à Mas'ud), exposant toutes les hypothèses et les analysant. 70. C 'est grâce à son ouvrage
Tahqiq ma li l-Hind (Enquête sur ce que possède l'Inde) que l'on a connaissance
des théories astronomiques indiennes d’Âryabhata, Brahmagupta et leurs
disciples. Biruni y rapportait qu'ils considéraient que la Terre tournait autour de son
axe polaire et y remarquait que cela n’entraînerait aucun problème sur le plan
mathématique. 71. Al-Biruni connaissait également le modèle héliocentrique
d'Aristarque de Samos, mais il resta toute sa vie hésitant sur ce sujet, et
finit par considérer l’héliocentrisme comme un problème philosophique. 3 non
contradictoire avec ses propres observations du ciel. 72. Dans son Canon de
Mas'ud, al-Biruni rejeta finalement l'hypothèse d'une rotation de la terre
autour d'elle-même pour des arguments proches de ceux de Ptolémée concernant le
vol des oiseaux. 73 ,74. Selon Régis Morelon. 70, son ouvrage clôt cette
première période de l'astronomie arabe tout en restant globalement dans le
cadre qu'en avait dressé Ptolémée.
Critique du ptolémaïsme et nouvelles écoles (c.1025-c.1450)
Cette
période voit l’éclosion d'une doctrine astronomique proprement musulmane. Dans
la tradition grecque et celles qui la suivirent, on distinguait
traditionnellement l'astronomie mathématique (dont Ptolémée est un représentant
typique) de la cosmologie, branche de la philosophie (représentée par
Aristote). Les savants musulmans recherchèrent une configuration physique
(hay’a) de l’univers simultanément compatible avec les axiomes mathématiques et
les principes physiques. Dans le cadre de cette tradition hay’a, les astronomes
musulmans mirent en cause les détails techniques du système de Ptolémée en
astronomie.75. Ces critiques, cependant, préservaient le paradigme ptolémaïque,
en se confinant aux conceptions géocentriques. 76. Comme le note en effet
l’historien des sciences Abdelhamid I. Sabra (de) :
«
On sait que tous les astronomes arabes, de Thābit ibn Qurra au IXe siècle à Ibn
al-Shatir (en) au XIVe siècle, et tous les philosophes de la nature d’al-Kindi
à Averroès et même après, ont accepté ce que Kuhn appelle l’« univers à deux
sphères »...- les Grecs se représentent le monde comme formé de deux sphères
dont l'une, la sphère céleste, faite d'un élément particulier appelé « éther »,
entoure la seconde, où les quatre éléments (terre, eau, air, et feu) sont
confinés. 77 ».
Certains
astronomes musulmans, toutefois, notamment Nasir ad-Din at-Tusi, se demandèrent
si la Terre
n’était pas elle-même en mouvement et recherchèrent comment rendre cette
hypothèse compatible avec les calculs astronomiques et les principes
cosmologiques. 78. Plusieurs autres astronomes musulmans, et particulièrement
les disciples de l’École de Maragha, mirent au point des modèles planétaires,
qui, tout en restant géocentriques, divergeaient de celui de Ptolémée : ils
devaient plus tard être adaptés au modèle de Copernic dans le cadre de
l’héliocentrisme.
Doutes sur Ptolémée
Le
modèle astronomique proposé par Ptolémée rendait compte des irrégularités du
mouvement des planètes (variation de la taille apparente, rétrogradation,
vitesse non constante, variations en latitude..) à l'aide d'un système complexe
de déférents parfois excentriques et épicycles sur lesquels se déplaçaient les
planètes à vitesse considérée parfois comme constante non par rapport au centre
du cercle définissant leur trajectoire mais par rapport à un autre point
(équant, prosneuse). 79. Ce modèle mis en place comportait des erreurs relevées
au siècle précédent par la série de mesures entreprises. Il était également en
contradiction avec certains principes communément admis (uniformité du
mouvement par rapport au centre des sphères, impossibilité du glissement du
diamètre d'une sphère hors de son centre, existence dans l'espace des seuls
mouvements rectilignes et circulaires à l'exclusion des mouvements
d'oscillations…). 80. Ibn al-Haytham (Alhazen) entreprit donc au début de XIe
siècle une lecture critique des deux ouvrages de Ptolémée (l''Almageste et Le
livre des hypothèses), y releva des contradictions internes et mit en doute la
possibilité d'une réalité physique du modèle. 81. Selon lui, le modèle de
Ptolémée faisait appel à des points, lignes et cercles imaginaires
incompatibles avec le monde physique : « Ptolémée fait l'hypothèse d’un ordre qui
ne peut exister, et le fait que cet ordre reconstitue pour son imagination des
mouvements qui sont ceux des planètes ne l’exonère pas de l'erreur qu’il a
commise en faisant l’hypothèse de cet ordre ; car les mouvements réels des
planètes ne peuvent résulter d’un ordre qui n'existe pas. 82. ».
En
1070, Abu Ubayd al-Juzjani, un disciple d’Avicenne, proposa un modèle
non-ptolémaïque dans son traité Tarkib al-Aflak. Dans ce livre, il formulait le
problème dit de l’équant du modèle de Ptolémée, et y proposait une solution. Il
affirmait qu’Avicenne avait lui-même résolu le problème de l’équant. 83.
La
critique d'Alhazen al-Shuluk 'ala Batlamiyus (Doutes sur Ptolémée), le traité
d'al-Juzjani Tarkib al-aflak (Composition des orbes) ainsi que l'ouvrage d'un
auteur anonyme andalous al-Istidrak 'ala Batlamiyus (Critique de Ptolémée)
furent pris très au sérieux par les astronomes postérieurs qui tentèrent de
trouver des modèles de remplacement. Deux écoles en particulier proposèrent des
alternatives au modèle de Ptolémée : l'école andalouse et l'école de Maragha. 84.
Astronomie andalouse
Une
activité astronomique se développa dans la péninsule ibérique dès le Xe siècle
avec des astronomes comme Maslama al-Mayriti qui adapta les tables
d'al-Khwarismi et fondateur d'une école d'astronomie à Cordoue. 85, ainsi
qu'Ibn al-Saffar (en) et Ibn al-Samh connus pour leurs études sur l'astrolabe
et les cadrans solaires. 86. Un des plus importants astronomes du XIe siècle
fut al-Zarqalluh (Arzachel) qui participa à la création des Tables de Tolède
commencées sous la direction du qadi Saïd al-Andalusî. 87. Dans son traité sur
le Mouvement des étoiles fixes, que l'on connait dans une version hébraïque, il
proposa un modèle solaire fondé sur une excentrique mobile capable d'expliquer
le phénomène de trépidation. 88.
Averroès
rejetait la théorie des cercles déférents proposée en son temps par Ptolémée.
Plus
généralement, il n'acceptait pas le modèle ptolémaïque et était partisan
d'un
modèle d’univers concentrique.
Au
tournant des XIe et XIIe siècles, des astronomes d’al-Andalus relevèrent le
défi d’Alhazen, à savoir développer un modèle de sphères qui éviterait les
erreurs du modèle de Ptolémée qu'il avait relevées. 89. Comme la critique
d’Alhazen, l'ouvrage anonyme andalous intitulé al-Istidrak ala Batlamyus
(Récapitulation de Ptolémée) comportait une liste des objections à Ptolémée.
C’est le point de départ de la controverse andalouse sur l'astronomie de
Ptolémée. 90.
Les
critiques et les remises en question se firent à partir de positions
ptoléméennes ou aristotéliciennes. Dans le premier groupe, en astronomie
mathématique orthodoxe, on peut placer Jabir Ibn Aflah dont l'ouvrage Islah
al-Majisti (Correction de l'Almageste) est connu en Europe grâce à la
traduction en latin de Gérard de Crémone et deux traductions hébraïques. Sa
partie trigonométrique est considérée comme la source du De triangularis de
Regiomontanus. 91. Dans cet ouvrage Jabir b. Aflah remettait notamment en
question les positions des planètes inférieures par rapport au soleil. 92.
L'autre
courant fut dominé par des philosophes aristotéliciens comme Ibn Rushd
(Averroès), Maïmonide, ibn Bajjia et Ibn Tufayl qui étaient partisans d'un
respect absolu à la physique d'Aristote n'admettant que trois espèces de
mouvements : centrifuges, centripètes et circulaires. 91. La solution fut alors
recherchée dans des modèles concentriques.
Ainsi
Averroès rejetait la théorie des cercles déférents proposée en son temps par
Ptolémée, tout comme il repoussait le modèle ptolémaïque : il était partisan du
modèle d’univers concentrique d'Aristote. 93. Il écrivit sur le système
planétaire de Ptolémée la critique suivante1 :
«
Il est contraire à la Nature
de supposer l’existence d'une sphère excentrique ou d'un épicycle. [...]
L’astronomie contemporaine ne nous présente aucune vérité, elle n'est conforme
qu’à des calculs, non à la réalité. »
Contemporain
d’Averroès, Maïmonide, écrivit à propos du modèle planétaire d’Avempace (Abu
Bakr) :
«
J’ai entendu dire qu’Abu Bakr [Avempace] avait découvert un système où il n'y a
plus d’épicycles, mais il n’en a pas exclu les sphères excentriques. Ses
disciples ne me l’ont pas dit ; et même s’il est vrai qu’il ait découvert un
tel système, il n’y a pas gagné grand chose, car l’excentricité est tout aussi
contraire aux principes posés par Aristote.... Je t’ai expliqué que ces
difficultés ne concernent pas l’astronome, car il ne prétend pas enseigner les
propriétés véritables des sphères, mais de simplement suggérer une théorie,
exacte ou non, dans laquelle le mouvement des étoiles et des planètes est
uniforme et circulaire, et en accord avec l’observation. 94. »
Selon
Juan Vernet et Julio Samso, Alpetragius (Al-Bitruji) est le seul de cette école
aristotélicienne à proposer un modèle homocentrique relativement abouti. 95.
Ces systèmes planétaires, cependant, furent rejetés car les prédictions des
positions des planètes étaient moins précises qu’avec le modèle de Ptolémée. 96,
essentiellement parce qu’ils s’en tenaient au dogme d’Aristote de mouvement
circulaire parfait.
L'École de Maragha
al-Tūsī
parvint à résoudre plusieurs difficultés posées par le modèle ptolémaïque en
introduisant un mouvement d’hypocycloïde, qui devait par la suite retrouver sa
place dans le modèle de Copernic.
Le
terme d'École de Maragha est souvent donné au mouvement de critique radicale de
l’astronomie ptolémaïque dans la partie orientale du monde musulman et fait
référence à l'observatoire de Maragha qui regroupa un grand nombre d'astronomes
mais, selon Ahmad Dallal. 97, ce mouvement a commencé avant l'établissement de
l'observatoire et l'école de Maragha concerne une zone géographique plus large.
98. Ce mouvement se poursuit avec l'œuvre des astronomes de Damas et de
Samarcande.
Comme
leurs prédécesseurs d’Andalousie, les astronomes de Maragha recherchèrent des
modèles alternatifs qui soient cohérents d'un point de vue mathématique aussi
bien que physique. 99 et qui puissent éventuellement se passer du principe de
l’équant. 100. Les astronomes les plus éminents de l’École de Maragha du XIIIe
et XIVe siècles sont Mu'ayyad al-Din al-'Urdi (en) (m. 1266), al-Tūsī
(1201-1274), Najm al-Dīn al-Qazwīnī al-Kātibī (en) (m. 1276), al-Shirazi
(1236-1311), Sadr al-Shariʿa (m. vers 1347) et Ibn al-Shatir (en) (1304-1375).
Modèle
d’Ibn al-Shatir (en) pour le mouvement de Mercure, montrant la multiplication
des épicycles fondés sur l’hypocycloïde d'Al-Tusi, éliminant par ce moyen les
cercles déférents et l’équant introduits précédemment par Ptolémée.
À
la différence des astronomes grecs qui se préoccupaient peu de la cohérence
entre les axiomes mathématiques et les principes physiques du mouvement des
planètes, les astronomes arabes s’efforçaient d'adapter les mathématiques au
monde qui les entourait. 101 en respectant les principes de la physique
aristotélicienne. Cette exigence et les travaux qui en ont découlé fait que
l'on on a pu qualifier leurs réalisations aux XIIIe et XIVe siècles de «
Révolution Maragha », ou « Révolution de l’École de Maragha », ou encore une « Révolution scientifique
antérieure à la
Renaissance ».
Pour
construire leurs nouveaux modèles planétaires, ils utilisèrent deux résultats
mathématiques. Le premier est un critère de parallélisme, le lemme d'Urdi. 102,
démontré par l'astronome Mu'ayyad al-Din al-'Urdi (en). Le second est le
principe du couple d'Al-Tusi qui permet d'expliquer une oscillation rectiligne
à l'aide de mouvements circulaires. Ce théorème révolutionne en outre la
physique aristotélicienne qui distinguait les mouvements sublunaires
(rectilignes) des mouvements célestes (circulaires) en montrant qu’on peut
engendrer un mouvement rectiligne uniquement à partir de mouvements circulaires.
103.
Les
modèles proposés par les astronomes Mu'ayyad al-Din al-'Urdi, al-Tūsī,
al-Shirazi, Sadr al-Shariʿa et Ibn al-Shatir, concernant les mouvements du
soleil, de la lune, des planètes inférieures et des planètes supérieures0 104 ,
permettaient de rendre compte des mouvements des planètes sans utiliser
l'artifice de l'équant ou de la prosneuse. Ces modèles présentaient parfois une
meilleure adéquation avec les mesures effectuées comme le modèle solaire d'Ibn
al-Shatir. 105 et rendaient parfois mieux compte des problèmes de variations en
latitude. 106.
Manuscrit
médiéval de Qutb al-Din al-Shirazi
représentant
un modèle planétaire et ses épicycles.
On
retrouve dans les modèles de Copernic l'utilisation des deux outils que sont le
lemme d'Urdi et le couple al-Tusi sans démonstration. Il existe également des
ressemblances troublantes, hormis le fait que les modèles de Copernic sont
héliocentriques contrairement à ceux de l'école de Maragha, entre les modèles
de Saturne. 107, de Mercure. 103, et de la Lune. 108 pour Copernic et Ibn-al-Shatir. À tel
point que de nombreux historiens comme Saliba. 108 et Ragep. 109, des
spécialistes de Copernic comme Swerdlow et Neugebauer. 110 sont convaincus
qu'une influence existe entre l'école de Maragha et Copernic et qu'il ne reste
plus qu'à trouver par quel biais. D'autres historiens, comme M. di Bono,
restent plus prudents, soulignent l'absence de preuve d'une transmission
directe et émettent l'hypothèse que Copernic travaillant dans la même
direction, avec les mêmes objectifs que les astronomes de Maragha aurait très
bien pu trouver logiquement les mêmes outils pour y parvenir. 111.
Un
thème d’intenses débats à l’École de Maragha, et plus tard dans les
observatoires de Samarcande et d’Istanbul, était l'éventualité de la rotation
de la Terre. Al-Tusi
affirma ainsi que l'observation seule ne permettait pas de déterminer si la
terre était immobile ou non, contrairement à une affirmation de Ptolémée mais
se résolut finalement à la considérer comme immobile en vertu d'un principe
philosophique selon lequel un mouvement de la terre ne pourrait être que
rectiligne et non circulaire. 112. Un de ses disciples, Qotb al-Din Chirazi,
s'intéressa également au problème. Il émit l'hypothèse que la terre en tournant
pourrait aussi entrainer l'air à la même vitesse, mais pensant que des objets
de poids différents devraient avoir des vitesses différentes et n'observant
rien de tel dans la réalité, se convainquit que la terre était immobile. 113.
Le
travail sur les tables se poursuivit avec l'édition des Tables ilkhaniennes par
al-Tūsī qui n'offrent cependant rien de neuf par rapport aux autres tables. 114.
XVe et XVIe siècles
On
considère cette période comme marquée par une stagnation : la pratique
traditionnelle de l’astronomie dans le monde musulman reste soutenue, mais par
comparaison aux siècles précédents et surtout le monde extérieur, l’innovation
se tarit assez vite33. Si pour la plupart des chercheurs il n'y a plus de
progrès marquant durant cette période, quelques historiens ont récemment fait
valoir que des innovations interviennent encore au XVIe siècle et même plus
tard. 115,116. Quoi qu’il en soit, après le XVIe siècle, il semble bien que
l’intérêt pour l’astronomie théorique soit éteint, tandis qu'au contraire la
pratique de l’astronomie d'observation selon la tradition arabe reste soutenue
dans les trois empires musulmans de la poudre à canon : l’Empire ottoman, les
Séfévides de Perse, et l’Empire moghol en Inde.
Le mouvement de la Terre
Ali
al-Qushji
(ici
présentant ses œuvres au sultan Mehmed Ier)
séparait
entièrement l’astronomie de la philosophie naturelle.
L’œuvre
d’Ali Qushji (mort en 1474), qui vécut d'abord à Samarcande puis à Istanbul,
est considérée comme un exemple de renouveau tardif de l’astronomie arabe et
l'on estime qu'il a pu exercer une influence sur Nicolas Copernic du fait de la
similitude d’arguments des deux auteurs sur la possibilité de la rotation de la Terre. Avant Ali
Qushji, le seul astronome qui avait présenté un argument empirique en faveur de
la rotation de la Terre
était Nasir ad-Din at-Tusi (mort en 1274) : il s'appuyait sur le phénomène des
comètes pour réfuter la thèse de Ptolémée selon laquelle on peut prouver par la
seule observation que la Terre
est immobile. Al-Tusi, cela dit, convenait que la Terre était immobile en se
référant aux arguments de philosophie naturelle du Traité du Ciel d’Aristote.
Au XVe siècle, les oppositions religieuses mirent un frein à l’influence de la
physique et de la philosophie naturelle. Ainsi Al-Qushji, dans son pamphlet Sur
le caractère prétendument subalterne de l’Astronomie par rapport à la Philosophie , dénonçait
la physique d’Aristote et dut séparer entièrement la philosophie de
l’astronomie, pour permettre à cette dernière de s’épanouir en tant que
discipline empirique et mathématique. Il put ainsi examiner les alternatives au
dogme aristotélicien de la Terre
immobile. Il développa la thèse d’al-Tusi et conclut, se fondant davantage sur
l’expérience que sur la philosophie spéculative, que la théorie d'une Terre en
mouvement est tout aussi plausible que celle de la Terre immobile, et qu’il est
impossible de discriminer empiriquement si l'une de ces deux thèses est vraie. 117,
115, 118.
Au
XVIe siècle, le débat sur le mouvement de la Terre fut relancé par al-Birjandi (en) (mort en
1528) qui, se demandant quels phénomènes devraient accompagner la rotation de la Terre , en vient à formuler
une hypothèse similaire à l’inertie de rotation de Galilée119, qu'il évoque (en
réponse à une objection de Qutb al-Din al-Shirazi) à propos de l'observation
suivante :
«
Le rocher, grand ou petit, tombe vers la Terre selon une ligne perpendiculaire au plan
(sath) de l’horizon ; l'expérience (tajriba) en témoigne. Et cette
perpendiculaire s'écarte du point de tangence de la sphère de la Terre et du plan de
l’horizon apparent (hissi). Ce point suit le mouvement de la Terre et c'est pourquoi il
n'y a pas de différence quant au point de chute des deux rochers. 120. »
Astronomie théorique
On
pensait jusqu'à la fin du XXe siècle que les progrès des astronomes arabes dans
la théorique des planètes avaient pris fin avec l'œuvre d’Ibn al-Shatir (en) au
XIVe siècle, mais de nouvelles recherches ont mis en lumière les découvertes
remarquables accomplies jusqu'au XVIe siècle, notamment à la suite des travaux
de George Saliba sur Shams al-Din al-Khafri (en) (mort en 1550), un glossateur
séfévide des écrits des astronomes de Maragha. Saliba écrit à propos
d’al-Khafri:
«
Par sa perception claire du rôle des mathématiques dans la description des
phénomènes naturels, cet astronome réussit à porter la tradition hay’a à des
sommets inégalés ailleurs, au plan mathématique comme au plan astronomique. La
recherche de modèles mathématiques pouvant supplanter celui de Ptolémée, et
l'examen des œuvres de ses prédécesseurs tous en quête d'un modèle mathématique
unifié à même de rendre compte de tous les phénomènes physiques, lui firent
conclure que toute modélisation mathématique n’a pas par elle-même de sens
physique, et qu’elle n’est qu'un langage parmi d'autres pour décrire la réalité
physique. Il se persuada également que les phénomènes décrits par les modèles
ptoléméens n’admettent pas de solution mathématique unique soumise aux mêmes
contraintes ; qu’au contraire il existe plusieurs modèles mathématiques capables
de rendre compte des observations de Ptolémée ; qu’ils aboutissent aux mêmes
prévisions sur les points critiques que Ptolémée avait retenus pour construire
ses propres modèles (et qu’ainsi ils ne rendent pas mieux compte des
observations que Ptolémée) tout en respectant les conditions imposées par la
cosmologie aristotélicienne, admise par les auteurs de la tradition hay’a. 116.
»
Ali
al-Qushji améliora aussi le modèle planétaire d’al-Tusi et proposa une
alternative au modèle de l'orbite de Mercure. 121.
Échanges et
prolongements
L’astronomie arabe et la Chine
On
fit venir en Chine sous la
Dynastie Yuan des astronomes musulmans pour y perfectionner
le calendrier et enrichir l'astronomie. Au cours du règne de Kubilai Khan, des
Iraniens vinrent construire un observatoire et un institut d'études
astronomiques à Pékin. 122. Un astronome persan, Djamal ad-Din, offrit en 1267
à Kubilai Khan un coffret de sept instruments astronomiques, comprenant un
globe et une sphère armillaire. 123. On sait par ailleurs que plusieurs
astronomes chinois travaillaient à l’observatoire de Maragha, en Perse. Selon
Benno van Dalen, cependant, l'influence directe de l'astronomie arabe sur
l'astronomie chinoise semble avoir été limitée. 124.
L'astronomie d'observation dans l'empire ottoman
Taqi Al-Din et des astronomes dans son observatoire
Miniature anonyme 1581. 125
Un astronome musulman fameux du XVIe siècle, ’Ottoman Taqi al-Din fit construire en 1577 l’observatoire d'Istanbul, où il put observer le ciel jusqu’en 1580. Il dressa des tables malheureusement incomplètes al-Zīj al-Shāhinshāhī, ses caractéristiques de l'orbite apparente du soleil sont plus précises que celles de Nicolas Copernic et de Tycho Brahe126. Al-Din contribua aussi au développement de l'écriture en fractions décimales en l'utilisant dans ses travaux, en particulier dans ses tables trigonométriques Kharīdat al-Durar (ou Perle intacte). 127. Il inventa aussi entre 1556 et 1580 de nombreux instruments astronomiques, parmi lesquels de très précises horloges astronomiques.
À
la destruction de l’observatoire d’Istanbul en 1580, l’activité astronomique
stagna dans l’Empire ottoman, jusqu’à l’introduction de la Révolution
copernicienne en 1660, avec la traduction par l'érudit ottoman Ibrahim Efendi
al-Zigetvari Tezkireci en arabe de la Nouvelle théorie des planètes de Noël Duret
(publiée en 1635). 128.
L'astronomie arabe en Inde
L'astronomie
indienne fit connaissance avec l'astronomie arabe au XIe siècle lors de
l'invasion de son territoire par le nord-ouest mais son assimilation par la
culture hindoue fut lente. 129. Ainsi le premier traité sur l'astrolabe date de
1370 écrit par Mahendra Suri129. Des tables venant de l'extérieur des
frontières furent recopiées en Inde. Au milieu du XVIe siècle, l'épanouissement
de l'empire Moghol attira un grand nombre d'érudits qui apportèrent avec eux
des écrits astronomiques en persan et en arabe. Des observations furent
entreprises sur le sol indien mais sous une forme individuelle et désorganisée
et aucun observatoire astronomique ne fut construit durant la période Moghol. 129.
On note cependant durant le règne d'Akbar puis celui de Shâh Jahân des
créations de tables mettant à jour les Tables sultaniennes d'Ulugh Beg. 129 et
l'intérêt d'Humayun pour l'astronomie était évident. On rapporte qu'il
conduisait lui-même ses propres observations. 129 et envisageait la
construction d'un grand observatoire. 130. Sous son règne se développa à Lahore
un grand centre de construction d'instruments (astrolabes, sphères célestes)
qui perdura jusqu'au XIXe siècle. 131. On voit apparaître, à partir du XVIIe
siècle, dans des textes en sanskrit, des termes astrologiques arabes ou persans
et des éléments de tables astronomiques arabes. 129.
Après
le déclin de l’Empire moghol, c'est un roi hindou, Jai Singh II d’Ambre, qui
entreprit de faire renaître la tradition astronomique arabe dans son royaume.
Au début du XVIIIe siècle, il fit édifier plusieurs grands observatoires dont
celui de Yantra Mandir. Il y fit construire de très grands instruments
d'observations en maçonnerie et en pierre, dont certains sont des innovations
de Jai Singh lui-même. 132. Son objectif principal était l'observation du
Soleil et de la Lune.
133 et la mise à jour des tables sultaniennes. Dans ces observatoires,
travaillaient des astronomes indiens, des astronomes arabes. 134, mais aussi
des astronomes européens jésuites. Curieux de découvrir l'astronomie
européenne, Jai Singh finança même une expédition en Europe (1727-1730) mais la
délégation ne lui rapporta du Portugal ni les mesures de Tycho Brahe, ni les
théories de Nicolas Copernic et Isaac Newton, mais seulement des tables de
Philippe de La Hire.
134 datant du siècle précédent et dans lesquelles Jai Singh remarqua quelques
erreurs. 135. Les tables qu'il produisit, dédicacées à l'empereur Muhammad Shâh
et connues sous le nom de Zīj-i Muhammad Shāhī, furent utilisées pendant près
de 150 ans. 134.
L'astronomie arabe dans l'Occident médiéval
Modèle
héliocentrique attribué à Nicolas Copernic.
L’occident
médiéval prit connaissance de l’astronomie arabe par son contact avec
l’Al-Andalus et la Sicile ,
et par le biais de traductions d’ouvrages arabes en latin et en hébreu. Dès la
fin du Xe siècle, l’usage et la description des instruments arabes, et en
particulier de l’astrolabe, étaient connus dans le monde occidental par les
traductions de traités les concernant (Llobet de Barcelone, Gerbert d'Aurillac,
Hermann le boiteux). 136.
Une
seconde vague de traduction au XIIe siècle permit de faire connaître au monde
occidental les tables et l’astronomie théorique. L’Almageste fut traduit de
l’arabe en latin en 1143 par Herman le Dalmate, les tables d’al-Khwarismi vers
1126 par Adélard de Bath, celles d’al-Battani (ou Albatenius) par Robert de
Chester. 137. Mais ce sont surtout les œuvres d’al-Zarqalluh (ou Azarchel),
utilisées par Raymond de Marseille avant 1141 puis traduites par Gérard de
Crémone, sous le nom de Tables de Tolède qui eurent une grande influence sur le
monde occidental jusqu'à ce qu'elles soient supplantées par les Tables
alphonsines. 138. Grâce à elles, le monde latin médiéval prit conscience que
les tables nécessitaient de constantes corrections et que le modèle ptoléméen
était imparfait. On y trouvait également un exemplaire du Liber de Motu
attribué à Thabit ibn Qurra qui expliquait le phénomène d'oscillation des
équinoxes. 139. Un nouveau type de textes astronomiques, Theoricae planetarum,
inspirés des œuvres d'al-Farghani (ou Alfraganus), al-Khwarismi et Thabit ibn
Qurra vit le jour au XIIe et XIIIe siècles. Parmi celles-ci on peut citer la Theorica planetarum
Gerardi et surtout la
Theorica planetarum de Campanus de Novare qui fut étudiée
dans les universités jusqu'au XIVe siècle. 140.
Au
XIIIe siècle les traductions, par Michael Scot, des œuvres d’Ibn-Rusd (ou
Averroès) ouvrirent la voie à une remise en question des fondements en
astronomie. 141. Elles mirent en évidence le rationalisme qui se dessinait dans
la science arabe, ce rationalisme entra en conflit avec la pensée augustienne
et favorisa un renouveau dans les écoles de pensée dont Thomas d'Aquin et Siger
de Brabant furent des représentants. 142. Le modèle d’al-Bitruji (ou
Alpetragius) fut analysé, critiqué puis rejeté au profit d’une théorie
planétaire plus ptoléméenne issue d’un ouvrage attribué à Ibn al-Haytham (ou
Alhazen). Soutenu par Roger Bacon, cette théorie planétaire eut de nombreux
défenseurs parmi lesquels on trouve George Peurbach dont les Theorica novae
planetarum publiées en 1454 servirent de références jusqu'à Tycho Brahe. 143.
Le
grand mérite de Nicolas Copernic est d’avoir, avec son modèle héliocentrique
grandement simplifié les modèles planétaires. Il prit connaissance des travaux
d'al-Battani et Azarchel grâce à l'Epitome in Almagestum Ptolemae commencé par
George Peurbach et achevé par Regiomontanus. C’est de ces écrits qu'il
s'inspire pour résoudre les problèmes d’irrégularités dans le mouvement de la
terre et des planètes (variation de l'excentricité, trépidation des équinoxes,
variation en latitude…). 144. Quant à l’influence que l’école de Maragha aurait
eu sur ses modèles planétaires, elle est encore à l’étude. 145.
On
peut dater la fin de l’influence de l’astronomie arabe sur l’occident latin à
la parution du De revolutionibus de Copernic en 1543. Les observations de Tycho
Brahe rendirent caduques toutes les tables antérieures. Toute trace du système
ptoléméen disparut avec le modèle planétaire proposé par Johannes Kepler. 146.
Les noms des étoiles
Les
noms traditionnels des étoiles des langues européennes sont encore largement
utilisés, bien que concurrencés par le système de désignation de Bayer, or
beaucoup de ces noms sont issus de transcriptions de l'arabe réalisées au Moyen
Âge. 147. Cependant moins du tiers d'entre eux ont pour origine la péninsule
arabique, celle des autres étant grecque, ou moyen-orientale. 148. L 'origine n'est
toutefois pas toujours facile à reconstituer, car ces noms ont été parfois fort
mal transcrits de l'arabe vers le latin, et dans certains cas de façons
divergentes148. Des lettres ont pu être confondues, certains érudits comme
Johann Bayer ou Joseph Scaliger n'ont parfois pas hésité à déformer les noms,
pour mieux coller à une étymologie erronée qu'ils avaient cru reconstituer. 149,
et des erreurs d'attribution ont été commises. 150.
Les
noms eux-mêmes peuvent faire référence à celui des constellations. Celles-ci et
leur dénominations ont été transmises par les grecs mais étaient souvent
d'origine beaucoup plus ancienne, héritées des sumériens et de leurs
successeurs akkadiens et babyloniens148. La tradition astronomique grecque
comme la tradition arabe pré-islamique ont été toutes deux influencées par
celle des peuples de l'ancienne mésopotamie. Aussi même s'il n'y avait aucun
contact entre grecs et arabes avant la période islamique, on peut observer des
rapprochements dans les noms, qui ne témoignent que de racines communes. 150.
À
côté de noms d'étoiles dont l'origine est directement gréco-latine, il est
possible d'en distinguer un groupe important qui sont transcrits de l'arabe,
ces noms arabes étant eux-mêmes des traductions des noms grecs de l'Almageste
de Ptolémée. Les étoiles sont souvent nommées par celui-ci en référence à une
partie de leur constellation. 151, comme Deneb de Dhanab ad-Dajājah, la queue
de la poule. 152, terme que l'on retrouve pour plusieurs autre étoiles comme
Deneb Algedi (δ Capricorni), la queue de la chèvre. On a aussi Alpheratz ou
Sirrah (α Andromedae), le nombril du cheval, et bien d'autres. 151.
Cependant
d'autres étoiles ont un nom dont l'origine arabe précède les traductions de
Ptolémée et l'influence grecque, ainsi Véga, al-nasr al-wāqiʾ (l'aigle ou le
vautour) plongeant, Altaïr al-nasr al-taʾir, (l'aigle ou le vautour) en vol,
Aldébaran, le suiveur (des Pléiades), Bételgeuse, à l'origine yad al-jawzāʾ, la
main d'Orion, et dont la mauvaise transcription (un b pour un y) est renforcée
par une reconstruction étymologique inventée par Scaliger. 153, et là aussi
bien d'autres. 154.
Observatoires
Al-Tusi
à l’observatoire de Maragha.
L'observation
des étoiles dans le monde arabe médiéval a pris plusieurs formes. Certaines étaient
le fait d'individus dotés de quelques instruments, on parle alors
d'observatoires privés. D'autres étaient effectuées dans le cadre d'un
programme d'étude, financé par un prince et comportaient une équipe et un
directeur. Une telle structure est, selon Aydin Sayill, un produit de la
culture islamique155.
Les
observations s'effectuaient à l’œil nu et les instruments utilisés dans les
premiers temps étaient semblables à ceux de Ptolémée, elles ne nécessitaient
donc pas de construction en dur. Progressivement, la taille des instruments
augmentant, la nécessité de construire des bâtiments spécifiques s'est fait
sentir.
Premiers observatoires
Les
observations astronomiques ont commencé dès le VIIIe siècle puisque Ibn Yunus
rapporte l'existence de telles observations à Gundishapur avant 790. 156 mais
le premier programme d'observations est celui financé par le calife Al-Ma’mūn à
la fin de son règne (vers 830). Elles furent effectuées à Bagdad dans le
quartier de Shammāsiyya et au mont Qāsīyūn près de Damas. On sait peu de chose
sur ces deux observatoires sauf qu'ils possédaient des directeurs de recherche,
une équipe d'astronomes et qu'ils utilisaient des instruments de grande taille.
157. Il n'y a aucune mention de construction de bâtiments spécifiques. 158.
Au
Xe siècle, la dynastie des Bouyides encouragea de grands projets, utilisant des
appareils de grandes tailles nécessitant le construction de bâtiments en dur à
Rayy sous le règne de Fahkr al-Dawla où al-Khujandi réalisa un grand sextant
pour des observations solaires, à Ispahan où al-Sufi observa les étoiles fixes,
à Bagdad, dans le palais royal de Charaf ad-Dawla Chirzil où les astronomes
al-Quhi et Abu l-Wafa entreprirent un programme d'observations des étoiles. 159.
On se trouve ici en présence des trois composantes : bâtiments, programme,
équipe.
Au
XIe siècle, Malik Shah Ier institua un grand observatoire, sans doute à Ispahan
qui fonctionna durant 18 ans. 160.
C 'est là qu’Omar Khayyam et ses collaborateurs
construisirent leurs tables et promulguèrent le Calendrier solaire persan,
également appelé calendrier jalali. 161.
Parallèlement
à ces observations institutionnelles les observations privées furent également
très nombreuses à Bagdad, Damas, Samarra, Nishapur. 162, Raqqa, où Al-Battani
observa les étoiles pendant trente ans et au Caire (Ibn Yunus)159. En Occident
musulman, il n'y a pas trace de programme d'observations suivies, seuls
semblent exister des observatoires privés (al-Majriti et Al-Zarqalluh)163, et
il semble que la tour Giralda de Séville ait été utilisée164.
Observatoires de la fin du Moyen Âge
Les
observatoires les plus réputés, cependant, ne furent établis qu'à partir du
début du XIIIe siècle. En 1259, al-Tusi fit édifier l’observatoire de Maragha
grâce aux donations de Houlagou Khan. Cet observatoire bénéficiait de revenus
propres pour son entretien et survécut ainsi à la mort d'Houlagou Khan. Outre
les bâtiments d'observations et les divers instruments, il comportait une
grande bibliothèque et une fonderie pour les instruments en cuivre. 165.
Hommage
à Ulugh Beg, fondateur d'un grand observatoire à Samarcande,
sur ce
timbre des postes soviétiques.
Certains
des meilleurs astronomes de l'époque s'y sont rendus, et leur collaboration a
débouché pendant 50 ans sur d'importantes modifications successives au modèle
de Ptolémée. Les observations d’al-Tusi et de son équipe ont été rassemblées par
écrit dans les tables intitulées Zij-i Ilkhani. On a trace de son activité
jusqu'en 1316. Il servit de modèle pour les grands observatoires ultérieurs. 165.
Parmi-ceux-ci
on compte le grand observatoire de Samarcande construit en 1420 par le prince
Ulugh Beg, lui-même astronome et mathématicien, où travailla Al-Kachi, le grand
observatoire d'Istambul construit par Taqi al-Din en 1577 et les observatoires
du prince Jai Singh II en Inde au XVIIe siècle dont le Yantra Mandir. 163.
Instruments
Le
matériel astronomique utilisé par le mode arabe médiéval est pour la plupart
issu de l'astronomie grecque dans laquelle on trouve des références à la sphère
armillaire, les anneaux équinoxiaux ou méridiens, les règles parallactiques
(en), le quadrant mural (en), la sphère céleste, les cadrans solaires, les
équatoires. Le monde musulman en prit connaissance par le biais de traités mais
aussi probablement par une tradition de facteurs d'instruments. 157.
Nos
connaissances sur les instruments utilisés ou fabriqués par les astronomes
musulmans du Moyen Âge nous viennent essentiellement de deux sources : d’une
part les instruments conservés dans les collections privées et des musées,
d’autre part les copies de traités et les manuscrits du Moyen Âge parvenus
jusqu'à nous.
Les
musulmans tout en perfectionnant les instruments des Grecs et Chaldéens en y
adjoignant de nouvelles échelles, inventèrent un arsenal de variations sur ces
outils d'observation. Beaucoup de ces instruments ont été imaginés ou
construits pour les besoins du culte, comme la détermination de la qibla
(direction de La Mecque )
ou de l’heure des Salah, ou pour celui de l'astrologie.
Astrolabes
L'astrolabe
est l'instrument emblématique de l'astronomie arabe166. Son nom asturlab est
une arabisation du mot grec astrolabon, ce qui rappelle l'origine grecque de
cet instrument mais c'est le monde arabe médiéval qui en popularisa l'usage
tout en le modernisant. Le plus ancien astrolabe encore présent au XXIe siècle
date de la fin du VIIIe siècle ou début IXe siècle. 167 mais les chroniques
arabes attribuent à al-Fazari la construction des premiers astrolabes du monde
arabe et signalent que ces premiers instruments furent fabriqués dans la ville
de Harran avant que la construction ne s'en répandit dans tout le monde arabe. 168.
Fabriqués pour la plupart en laiton, ils demandaient un travail
d'artisans-experts et coûtaient relativement chers. 169. Être capable de
fabriquer de tels instruments procurait un tel prestige que ces artisans
ajoutaient parfois à leur nom le surnom de al-Asturlabi (facteur d'astrolabes).
169.
Cet
instrument, fondé sur le principe de la projection de la sphère céleste et de
la course du soleil, permettait entre autres choses. 170, de déterminer l'heure
locale grâce à la mesure de la hauteur d'un astre, de mesurer la hauteur d'un
bâtiment, déterminer l'heure du lever ou du coucher des astres, etc. Il en
exista une grande variété.
Un
astrolabe perse de 1208.
L'astrolabe
planisphérique simple ne pouvait être utilisé qu'à une latitude déterminée.
L'adjonction de plaques ou tympans supplémentaires permettait un usage dans
d'autres latitudes. Le revers de l'astrolabe était utilisé pour présenter
d'autres outils (quadrant à sinus, indicateur de Qibla, carré à ombres,
calendrier solaire et lunaire, équatoire…). On pouvait y faire figurer les
heures des prières, des renseignements astrologiques, la mère (sous les tympans)
pouvait aussi comporter des informations comme la longitude et la latitude d'un
certain nombre de villes. 171.
L'astrolabe
universel pouvait être utilisé à plusieurs latitudes. Il demandait que les
projections se fassent sur un plan spécial. Le principe semble apparaître pour
la première fois dans un traité d'al-Biruni mais ce sont deux astronomes de
Tolède, Ali Ibn Khalaf et al-Zarqalluh (Azarchel) qui sont les créateurs des
premiers modèles au XIe siècle. Ibn Khalaf est le créateur de l'instrument
connu dans l'Occident latin sous le nom de «Lamina universelle» et al-Zarqalluh
le créateur d'instruments connus sous le nom latin de « Saphae » (Safiha
shakkaziyya ou Safiha al-zarqalliyya). 172,173
Astrolabe
sphérique (885H/1480-81) - Musée d'Oxford
L'astrolabe
sphérique semble être une invention arabe mais aurait eu plus un rôle d'objet
de démonstration que d'objet utilitaire. Il était connu dans le monde arabe au
moins dès le Xe siècle
174.
Il
existait en outre une grande tradition de recherche et d'invention concernant
les astrolabes. Beaucoup d'entre eux ne figurent que dans des traités et ne
semblent pas avoir donné lieu à une fabrication ou du moins leur usage fut très
limité175. On peut citer ainsi l'astrolabe «melon» qui correspond à une
projection passant par un pôle176, l'astrolabe créé selon une projection
orthogonale177, l'astrolabe construit sur le principe que la terre tourne sur
elle-même, imaginé, selon al-Biruni, par Al-Sijzi178, l'astrolabe linéaire ou
bâton d'al-Tusi179.
Quadrants
Quadrant
horaire à heures égales
On
regroupe sous ce vocable un grand nombre d'instruments en forme de quart de
cercle. À côté du quadrant mural de l'astronomie grecque, on trouve de nombreux
instruments portatifs mis au point par le monde arabe.
Le
quadrant simple est un instrument de visée permettant de déterminer la hauteur
d'un astre : lorsque le bord du quadrant est aligné avec l'astre, le fil à
plomb permet de déterminer sa hauteur. Sur la plaque du quart de cercle, on
peut graver un système de lignes qui transforme l'instrument en nomogramme. 180.
Le
quadrant à sinus possède une plaque gravée de lignes trigonométriques
(quadrillage permettant de lire facilement le sinus et le cosinus d'une série
d'angles). Il apparait au début du IXe siècle et son invention est attribuée à
al-Khwarismi. 181. Il permet de résoudre des problèmes trigonométriques tel que
la recherche de la Qibla.
182.
Le
quadrant horaire simple possède un système de lignes gravées permettant de
déterminer l'heure saisonnière38 ou l'heure régulière à une latitude donnée en
fonction de la hauteur du soleil. 182. Une manipulation sur le fil à plomb
permettait de tenir compte de la date d'observation. 183. Cet instrument, fondé
sur des propriétés trigonométriques, est une invention du début du IXe siècle à
Bagdad.
Le
quadrant horaire universel permet de déterminer l'heure saisonnière à toute
latitude. On trouve, dans un manuscrit du IXe siècle, la description d'un
quadrant universel à curseur qui serait l'ancêtre du quadrans vetus latin. 184.
Le
quadrant-astrolabe possède une projection stéréographique des cercles d'égale
hauteur (almicantarats). L'origine de ces quadrants est obscure mais on en
trouve mention dans un manuscrit du XIIe siècle. 185. Ces quadrants-astrolabes
de fabrication facile (on en trouvait en bois recouvert de papier) furent très
populaires à partir du XIVe siècle. 186 et tendirent à remplacer l'astrolabe
dans la plus grande partie du monde arabe à partir du XVIe siècle187.
Sphères armillaires et sphères célestes
Ce
sont des mécanismes sphériques analogiques188 permettant de déterminer la
position des étoiles et du soleil selon les époques de l'année. Elles servaient
aussi à résoudre des problèmes d'astronomie sphérique. Pour servir dans le
cadre d'observations astronomiques, il fallait qu'elles soient de grande
taille. David King signale ainsi la description d'une sphère armillaire
tellement grande qu'un cavalier à cheval pouvait passer au travers189.
Les
sphères célestes de petite taille servaient plus de guide pour l'identification
des étoiles et étaient utilisées en association avec un traité sur les étoiles.
Le livre sur les étoiles fixes d'al-Sufi (965) présente ainsi les
constellations sous deux aspects symétriques, vues du ciel et vues sur une
sphère céleste.
Miniature
ottomane d'une sphère armillaire - XVIe.
Il
est rapporté que ce livre aurait été associé à un globe céleste en argent de
grande taille destiné à Adhud ad-Dawla188. Les sphères célestes étaient
construites en métal (or, argent, cuivre, laiton), en pierre, cuivre, ou bois
couvert de parchemin, mais la plupart de celles qui sont parvenues au XXe
siècle sont en laiton. La plus ancienne date de 1085 et mesure 21 cm de diamètre190.
Équatoires
Un
équatoire est un système géométrique et mécanique permettant de reproduire le
mouvement du soleil et de la lune ou des planètes selon le système de Ptolémée.
Avant Ptolémée, de tels instruments existaient déjà, fondés sur les systèmes de
l'époque : on sait qu'Archimède possédait un équatoire et l'on peut classer la
machine d'Anticythère parmi les instruments du monde grec de cette sorte de
haute complexité191. Dans le monde arabe également, ce type d'instruments fut
étudié : on connait au moins 4 traités sur ce sujet dont le plus ancien date du
XIe siècle. Il ne reste pas d'instrument de ce type ayant survécu mais on sait
qu'al-Biruni a décrit un calendrier solaire-lunaire selon ce principe. On
trouve également mention d'un équatoire dans les écrits d'al-Kashi191. Dans
l'Occident arabe, il est fait mention de deux mécanismes de cette sorte, l'un «
les plaques de 7 planètes » est une conception d'Ibn al-Samh et l'autre, à deux
plaques, est conçu par al-Zarqalluh192.
Cadrans solaires
Un
cadran solaire à Séville, en Andalousie.
Les
musulmans apportèrent des contributions significatives à la théorie et la
fabrication des cadrans solaires, dont le principe leur venait de leurs
prédécesseurs indiens et grecs. On attribue à Al-Khawarizmi des tables qui
abrégèrent et facilitèrent considérablement la fabrication de ces instruments
permettant ainsi leur construction n'importe où sur Terre. 193. On en plaçait
fréquemment au fronton des mosquées pour vérifier l'heure de la prière. L’un
des plus beaux spécimens fut fabriqué au XIVe siècle par le muwaqqit (grand
horloger) de la mosquée omeyyade de Damas, Ibn al-Shatir (en). 194. Les
astronomes et ingénieurs musulmans couchèrent par écrit des instructions sur la
construction de cadrans solaires tant horizontaux que verticaux ou polaires. 195.
Les
premiers cadrans solaires indiquaient majoritairement l'heure saisonnière. 38.
Il faut attendre le XIVe siècle et le cadran solaire d'Ibn al-Shatir pour voir
apparaître un cadran solaire dont le gnonom est parallèle au pôle, ce qui
permet de donner les heures régulières à n'importe quelle latitude.
Il
a également existé, dès le XIVe siècle des cadrans solaires portatifs inclus
dans des nécessaires astronomiques ou instruments astronomiques à usages
multiples installé dans une boite à couvercle. Il s'agissait pour le nécessaire
astronomique d'Ibn al-Shatir d'un cadran solaire polaire et pour celui
d'al-Wafa d'un cercle équatorial. 196.
Horloges astronomiques et astrolabes à engrenages
L'astronomie
arabe bénéficia de la compétence technique des horlogers arabes pour la
construction d'horloges astronomiques à eau. On trouve ainsi des témoignage du
XIVe siècle décrivant des horloges astronomiques de grande complexité.
Al-Biruni décrit ainsi un calendrier mécanique, on a trace de l'existence d'une
horloge astronomique sur la mosquée de Fez. Il est rapporté qu'Ibn al-Shatir possédait
un astrolabe à engrenage197. Il existe également un astrolabe complété par un
calendrier lune-soleil mu par engrenages, œuvre du XIIIe siècle198
Instruments d'observations
Sextant
mural d’Ulugh Beg, édifié à Samarcande,
Ouzbékistan,
au XVe siècle.
Les
instruments présents dans les observatoires astronomiques sont les instruments
grecs précédemment cités : sphère armillaire, anneaux équinoxiaux ou méridiens,
règles parallactiques (en), quadrant mural.
Pour
améliorer leur performance les astronomes arabes en augmentèrent la taille et
les perfectionnèrent. Ainsi Ibn Sina a décrit un instrument de visée, avec un
système de double mesure, d'un diamètre de 7 mètres , utilisé au Xe
siècle. 199.
Al-Battani
utilisa des tubes d'observations permettant de fixer son regard sans être
dérangé par la luminosité ambiante. Ces tubes sont décrits pas al-Biruni comme
des tubes de 5 coudées de long mais ils étaient dépourvus de tout système
optique.
L'observatoire
de Rayy possédait un sextant (sixième de cercle) d'un rayon de 20 mètres avec un système
de visée selon le principe de la chambre noire : entièrement dans l'obscurité,
il possédait une petite ouverture sur le toit permettant à un rayon de soleil
de passer. 200. Au XVe siècle, Ulugh Beg fit construire un « Sextant de Fakhri
», d’un rayon d’à peu près 40 m .
201. Il se dressait à Samarcande, en Ouzbékistan, et cet arc édifié avec
beaucoup de soin comportait des escaliers de chaque côté pour permettre aux
assistants chargés des mesures de se déplacer rapidement.
Les
instruments de l'observatoire de Maragha sont décrits par al-'Urdi (en), ils
sont de même type que ceux déjà cités à l'exception d'un cercle azimutal pourvu
de deux quadrants permettant de prendre simultanément la hauteur de deux
étoiles. 165.
Notes et références
2.
Nath Sharma, Sawai Jai Singh and His Astronomy, Motilal Banarsidass Publ.,
1995 (ISBN 8120812565 ), p. 8–10
4.
Benno van Dalen et S. M. Razaullah Ansari (dir.), History of Oriental
Astronomy, Islamic Astronomical Tables in China: The Sources for Huihui li,
Springer Verlag, 2002 (ISBN 1402006578 ),
p. 19–32
5.
(en) « Arabic Star Names » [archive], sur icoproject.org, Islamic Crescents'
Observation Project, 1er mai 2007 (consulté le 24 janvier 2008 )
6.
Mohammad Ilyas, Islamic Astronomy, Pelanduk Publications, 1997 (ISBN
9-67978-549-1)
8.
Djebbar 2001, p. 78-81
9.
Djebbar 2001, p. 157
10.
Djebbar 2001, p. 156
11.
David A. King, Astronomie musulmane : « qibla », gnomonique, « miqat » in
Rashed et Morelon 1997, p. 173-215
12.
Robert Wilson Astronomy through the Ages Taylor&Francis 2005, p. 32
13.
Régis Morelon, Panomarama général in Rashed et Morelon 1997, p. 31
15.
Régis Morelon, L'astronomie orientale (IXe-XIe) in Rashed et Morelon 1997, p.
55
16.
David A. King, Astronomie musulmane : « qibla », gnomonique, « miqat » in
Rashed et Morelon 1997, p. 173-174
18.
Méthode géométrique consistant à représenter la sphère céleste dans un plan à
l'aide de plusieurs projections
19.
Marie-Thérèse Debarnot, Trigonométrie in Rashed et Morelon 1997, p. 163-198 T.2
20.
David A. King, Astronomie musulmane : « qibla », gnomonique, « miqat » in
Rashed et Morelon 1997, p. 196-200
21.
David A. King, Astronomie musulmane : « qibla », gnomonique, « miqat » in
Rashed et Morelon 1997, p. 207
22.
David A. King, Astronomie musulmane : « qibla », gnomonique, « miqat » in
Rashed et Morelon 1997, p. 211
25.
Régis Morelon, Panorama général in Rashed et Morelon 1997, p. 17
26.
Cf. S. Pines, « The Semantic Distinction between the Terms Astronomy and
Astrology according to al-Biruni », Isis, vol. 3, no 55, septembre 1964, p.
343-349.
28.
Saliba 1994b, p. 60
29.
« ISLAM (La civilisation islamique) Les mathématiques et les autres sciences,
5. L’astrologie » [archive], sur Encyclopædia Universalis
30.
Rashed et Morelon 1997, p. 307
31.
John W. Livingston, « Ibn Qayyim al-Jawziyyah: A Fourteenth Century Defense
against Astrological Divination and Alchemical Transmutation », Journal of the
American Oriental Society, vol. 91, no 1, 1971, p. 96–103
32.
Cf. Dallal 1999, p. 161.
34.
Donald Routledge Hill, Islamic science and engineering, p.34 et suivantes
36.
Ce livre ne doit pas être confondu avec celui d’Al-Khawarizmi qui paraitra un
demi-siècle plus tard. Sur les tables numériques (zijes), cf. (Kennedy 1956)
39.
King 2002, p. 240
40.
par opposition à la Petite
astronomie, qui regroupait plusieurs auteurs : la sphère en mouvement
d’Autolycos de Pitane, les Sphériques de Théodose, etc. Cf. à ce sujet P. ver
Eecke, intr. aux Sphériques de Théodose, Paris, Blanchard.
41.
« Greek Astronomy » [archive], sur ibiblio.org (consulté le 2008-01-15 )
42.
« Almagest » [archive], The Internet Encyclopedia of Science (consulté le 15 janvier 2008 )
43.
Djebbar 2001, p. 162
44.
(en) John J. O’Connor et Edmund F. Robertson, « Abu Said Sinan ibn Thabit ibn
Qurra », dans MacTutor History of Mathematics archive, université de St Andrews
(lire en ligne [archive]).
45.
Régis Morelon, L'astronomie orientale (IXe-XIe) in Rashed et Morelon 1997, p.
36
46.
Djebbar 2001, p. 197
47.
Régis Morelon, L'astronomie orientale (IXe-XIe) in Rashed et Morelon 1997, p.
24
48.
George Saliba, L'astronomie arabe, in Djebbar 2005, p. 55
49.
Régis Morelon, L'astronomie orientale (IXe-XIe) in Rashed et Morelon 1997, p.
40
50.
On appelle parfois ce regroupement « l'École de Bagdad » (Rashed et Morelon
1997, p. 63)
53.
Régis Morelon, L'astronomie orientale (IXe-XIe) in Rashed et Morelon 1997, p.
26
54.
Régis Morelon, L'astronomie orientale (IXe-XIe) in Rashed et Morelon 1997, p.
41-45
56.
D’après David C. Lindberg, Science in the Middle Ages, University of Chicago
Press, 1978 (ISBN 0-226-48233-2, lire en ligne [archive]), chap. 9 («
Astronomy »), p. 313.
57.
Régis Morelon, L'astronomie orientale (IXe-XIe) in Rashed et Morelon 1997, p.
41
58.
Régis Morelon, L'astronomie orientale (IXe-XIe) in Rashed et Morelon 1997, p.
65-66
59.
Régis Morelon, L'astronomie orientale (IXe-XIe) in Rashed et Morelon 1997, p.
64-65
60.
Djebbar 2001, p. 181
61.
Djebbar 2001, p. 182
62.
Rashed et Morelon 1997, p. 50-51
63.
Fi ibta' al-haraqa fi falak al-buruj ou Ralentissement et accélération du
mouvement apparent sur l'écliptique selon l'endroit où ce mouvement se produit
sur l'excentrique
64.
Fi haraka al-nayyirayn ou Mouvement des deux luminaires
65.
Fi hisab ru'ya al-ahilla ou La visibilité du croissant par le calcul
66.
Voir Rashed et Morelon 1997, p. 49-61 pour une présentation mathématique de ces
divers problèmes.
67.
Selon Herni Hugonnard-Roche (Rashed et Morelon 1997, p. 314 n.13), on sait
désormais que ce traité n'est pas de lui mais on n'en connaît pas encore
l'auteur.
68.
Herni Hugonnard-Roche, «L'astronomie arabe en occident» in Rashed et Morelon
1997, p. 315
69.
George Saliba, Early Arabic Critique of Ptolemaic Cosmology: A Ninth-century
Text on the Motion of Celestial Spheres [archive], Journal for the History of
Astronomy, 1994
71.
(Nasr 1993, p. 135)
72.
D'après G. Wiet, V. Elisseeff, P. Wolff et J. Naudu, History of Mankind, vol. 3
: The Great medieval Civilisations, UNESCO, George Allen & Unwin Ltd,
1975, p. 649. : « La rotation de la
Terre ne remettrait aucunement en cause les calculs
astronomiques, car toutes les données astronomiques peuvent être expliquées
indifféremment par l'une ou l'autre théorie. C'est donc un problème difficile à
trancher. »
73.
Un oiseau volant d'est en ouest aurait à la fois sa vitesse et celle de la
terre, ce qui est en contradiction avec ce que l'on peut observer
74.
Djebbar 2001, p. 190-191
75.
(Sabra 1998)
76.
Dennis Duke, « Arabic Models for outer Planets and Venus » [archive], sur
people.scs.fsu.edu (consulté le 2008-01-22 )
77.
(Sabra 1998)
78.
(Ragep, Teresi et Hart 2002)
89.
George Saliba, Les théories planétaires in Rashed et Morelon 1997, p. 74-87
80.
George Saliba, Les théories planétaires in Rashed et Morelon 1997, p. 73;74
81.
George Saliba, Les théories planétaires in Rashed et Morelon 1997, p. 88-96
82.
Stanford Encyclopedia of Philosophy, 2004 (lire en ligne [archive]), «
Nicolaus Copernicus »
83.
(Sabra 1998)
84.
George Saliba, Les théories planétaires in Rashed et Morelon 1997, p. 97;71
85.
Juan Vernet et Julio Samsò, La science arabe en Andalousie, in Rashed et
Morelon 1997, p. 280-283
86.
Juan Vernet et Julio Samsò, La science arabe en Andalousie, in Rashed et
Morelon 1997, p. 283
87.
Juan Vernet et Julio Samsò, La science arabe en Andalousie, in Rashed et
Morelon 1997, p. 285
88.
Juan Vernet et Julio Samsò, La science arabe en Andalousie, in Rashed et
Morelon 1997, p. 287
89.
(Saliba 1981, p. 219)
90.
Pour davantage de précisions, cf. A. I. Sabra et =Everett Mendelsohn (dir.),
The Andalusian Revolt Against Ptolemaic Astronomy: Averroes and al-Bitrûjî,
Transformation and Tradition in the Sciences: Essays in honor of I. Bernard
Cohen, Cambridge University Press, p. 233–53.
92.
George Saliba, Les théories planétaires in Rashed et Morelon 1997, p. 98
93.
«L’épicycle et l’excentrique sont impossibles. Il est donc nécessaire de se
livrer à de nouvelles recherches au sujet de cette astronomie véritable dont
les fondements sont des principes de Physique» Averroès, Métaphysique, Liv.
XII, part. II, chap. 4, com. 45.
94.
D’après Bernard R. Goldstein, « Theory and Observation in Medieval Astronomy »,
Isis, vol. 1, no 63, mars 1972, p. 39-47 [40-41].
95.
Juan Vernet et Julio Samsò, La science arabe en Andalousie, in Rashed et
Morelon 1997, p. 293
96.
Ptolemaic Astronomy, Islamic Planetary Theory, and Copernicus's Debt to the
Maragha School, Science and Its Times, Thomson Gale, 2005-2006 (lire en ligne [archive])
97.
Ahmad Dallal, The Interplay of Science and Theology in the Fourteenth-century
Kalam, From Medieval to Modern in the Islamic World, coll. « Sawyer Seminar at
the University of Chicago », 2001-2002
(lire en ligne [archive])
98.
George Saliba, Les théories planétaires in Rashed et Morelon 1997, p. 99
99.
George Saliba, Les théories planétaires in Rashed et Morelon 1997, p. 100
100.
George Saliba, L'astronomie arabe, in Djebbar 2005, p. 63
101.
George Saliba, « Seeking the Origins of Modern Science? », BRIIFS, vol. 1, no
2, automne 1999 (lire en ligne [archive])
102.
De nos jours, le lemme s'énoncerait de la manière suivante : si C et D sont
deux points distincts d'un même demi-plan de frontière (AB), si AC=BD et si les
angles ABD et BAC sont égaux alors la droite (CD) est parallèle à la droite
(AB)
104.
George Saliba, Les théories planétaires in Rashed et Morelon 1997, p. 101-137
105.
George Saliba, Les théories planétaires in Rashed et Morelon 1997, p. 104
106.
George Saliba, Les théories planétaires in Rashed et Morelon 1997, p. 125
107.
George Saliba, Les théories planétaires in Rashed et Morelon 1997, p. 83;86
109.
Voir Ragep 2001a ou Ragep 2007
110.
George Saliba, L'astronomie arabe, in Djebbar 2005, p. 67
111.
di Bono 1995, p. 147
112.
Ragep 2001b, p. 60
117.
(Ragep 2001a)
118.
Edith Dudley Sylla et Arthur Stephen McGrade (dir.), Creation and nature,
Cambridge University Press, 2003 (ISBN 0521000637 ),
p. 178-179.
119.
(Ragep 2001b)
120.
(Ragep 2001a)
121.
George Saliba, Roshdi Rashed (dir.) et Régis Morelon (dir.), Arabic planetary
theories after the eleventh century AD, Histoire des sciences arabes, éditions
du Seuil, 1997, 3 vol. brochés 17 × 22 cm x 4 cm (ISBN 2-02030-352-3), p. 58-127
122.
D'après Richard Bulliet, Pamela Crossley, Daniel Headrick, Steven Hirsch et
Lyman Johnson, and David Northrup, The Earth and Its Peoples, vol. 3, Boston,
Houghton Mifflin Co., 2005 (ISBN 0-618-42770-8).
123.
Siben Zhu et Walter Fuchs, The « Mongol Atlas » of China, Taipei, université
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147.
Sur les 254 noms des étoiles les plus courantes répertoriés dans leur petit
guide, Smart et Kunitzsch comptent 70 % de noms issus de l'arabe, contre 19 %
qui viennent du grec ou du latin (Kunitzsch et Smart 2006, p. 11).
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(consulté le 10/09/2013 )
pour une liste des noms des principales étoiles avec une étymologie très
rapidement décrite suivant Kunitzsch et Smart 2006, introduction Brian Tung, «
Star Names -- A Brief List of Star Name Derivations and Pronunciations »
[archive], sur astronomycorner.net, 2004 (consulté le 10/09/2013 ).
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On trouve des traités sur l'astrolabe énumerant en plus de 380 chapitres tous
ses usages (Rashed et Morelon 1997, p. 153)
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Francis Maddison, Observatoires portatifs: les instruments arabes à usage
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Régis Morelon, Panorama général in Rashed et Morelon 1997, p. 26.
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Benno van Dalen, Ulugh Beg [archive] in Thomas Hockey et al. (eds.). The
Biographical Encyclopedia of Astronomers, Springer Reference. New York: Springer,
2007, p. 1157-1159
SOURCE :
http://fr.wikipedia.org/wiki/Astronomie_arabe
Dr Mohamed ZEMIRLINE
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