Sphères armillaires : Suivre les objets célestes dans le monde antique

L’astronomie est souvent considérée comme l’une des plus anciennes branches de la science. Dans de nombreuses sociétés anciennes, les observations astronomiques étaient utilisées non seulement pour le travail pratique consistant à déterminer le rythme de la vie, (par exemple les différentes saisons de l’année, la célébration des fêtes, etc.) mais aussi pour l’exploration philosophique de la nature de l’univers ainsi que celle de l’existence humaine.

C’est pourquoi divers instruments ont été inventés pour aider l’importante science qu’est l’astronomie. L’un de ces instruments était appelé la sphère armillaire .

La fonction des sphères armillaires

Une sphère armillaire est un dispositif astronomique composé d’un certain nombre d’anneaux reliés à un pôle. Ces anneaux représentent les cercles de la sphère céleste, tels que l’équateur, l’écliptique et les méridiens. C’est d’ailleurs de ces anneaux que provient le nom de cet appareil (le mot armilla est le latin pour « bracelet, brassard, anneau de bras »).

Les sphères armillaires peuvent être divisées en deux catégories principales selon leur fonction – les sphères armillaires de démonstration et les sphères armillaires d’observation. La première sert à démontrer et à expliquer le mouvement des objets célestes, tandis que la seconde sert à observer les objets célestes eux-mêmes. Par conséquent, les sphères armillaires d’observation sont généralement de plus grande taille que leurs homologues de démonstration. Les sphères armillaires d’observation ont également moins d’anneaux, ce qui les rend plus précises et plus faciles à utiliser.

Les Grecs anciens et la sphère armillaire

On pense que la sphère armillaire est née dans le monde grec ancien. L’inventeur de ce dispositif, cependant, est moins que certain. Certains, par exemple, affirment que la sphère armillaire a été inventée au cours du 6e siècle avant J.-C. par le philosophe grec Anaximandre de Miletus . D’autres attribuent l’invention de ce dispositif à l’astronome Hipparque, au IIe siècle avant J.-C.

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La première référence à la sphère armillaire, cependant, viendrait d’un traité connu aujourd’hui sous le nom d’Almagest (connu aussi sous le nom de Syntaxis), écrit par le géographe gréco-égyptien Claudius Ptolemy au IIe siècle après J.-C. Dans ce traité, Ptolémée décrit la construction et l’utilisation d’une sphère armillaire zodiacale, un instrument utilisé pour déterminer l’emplacement des corps célestes en coordonnées écliptiques. En outre, Ptolémée donne également des exemples de son utilisation de cet appareil pour l’observation des étoiles et des planètes.

Ptolémée avec un modèle de sphère armillaire. (1476) Joos van Gent et Pedro Berruguete.

Ptolémée avec un modèle de sphère armillaire. (1476) Joos van Gent et Pedro Berruguete. ( Domaine public )

La sphère armillaire dans la Chine antique

Il est intéressant de noter que la sphère armillaire a également été développée de manière indépendante dans une autre civilisation – la Chine (bien que peut-être à une date ultérieure.) La sphère armillaire serait apparue en Chine durant la dynastie Han (206 av. J.-C. – 220 ap. J.-C.).

L’utilisation d’un tel dispositif remonte à l’astronome Zhang Heng, qui a vécu pendant la seconde moitié de la dynastie Han, c’est-à-dire la dynastie Han orientale (25 AD- 220 AD). À l’origine, la structure de ces sphères était très simple, composée de trois anneaux et d’un axe métallique orienté vers le pôle Nord et le pôle Sud.

Cependant, au fil des siècles, d’autres anneaux ont été ajoutés aux sphères afin de pouvoir prendre des mesures différentes. Dans la cour de l’Ancien Observatoire de Pékin, par exemple, on peut voir une réplique grandeur nature d’une sphère armillaire élaborée produite sous le règne d’un empereur Ming du XVe siècle, Zhengtong.

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Sphère armillaire dans l'ancien observatoire, Pékin, Chine.

Sphère armillaire dans l’ancien observatoire, Pékin, Chine. (Hans A. Rosbach/ CC BY SA 3.0 )

Sphères armillaires dans le monde islamique et l’Europe chrétienne

Au cours du Moyen Âge, les connaissances pour la production et l’utilisation des sphères armillaires sont passées dans le monde islamique. Le premier traité connu sur ce dispositif est connu sous le nom de Dhat al-halaq (traduit par « L’instrument aux anneaux »), rédigé par l’astronome al-Fazari au VIIIe siècle.

De nombreux astronomes musulmans ont écrit sur la sphère armillaire, en se référant toutefois aux travaux de Ptolémée. On peut mentionner que les documents du monde islamique ne font pas clairement référence aux sphères armillaires de démonstration, alors qu’il existe une quantité considérable de preuves de l’utilisation de la sphère armillaire d’observation.

La sphère armillaire aurait été introduite dans l’Europe chrétienne par Gerbert d’Aurillac (plus tard le pape Slyvester II.) On suppose que d’Aurillac a acquis ces connaissances dans l’Espagne islamique et qu’à la fin du Moyen Âge, la sphère armillaire démonstrative est devenue un dispositif assez courant dans les universités européennes ; des traités sur la géométrie de la sphère céleste y étaient enseignés, faisant ainsi de la sphère armillaire un outil pédagogique indispensable.

Sphère armillaire espagnole. (1582) Antonio Santucci. Monastère de l'Escorial, Madrid, Espagne

Sphère armillaire espagnole. (1582) Antonio Santucci. Monastère de l’Escorial, Madrid, Espagne. ( CC PAR SA 3.0 )

Sphères armillaires comme accessoires de mode

Au XVIIe siècle, les sphères armillaires ont pris un rôle différent. Comme le rapporte My Modern Met, « au cours des 16e et 17e siècles, ces outils d’astronomie ont été réduits pour devenir des bagues à la mode qui se déplacent comme des sphères armillaires normales ».

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Avec entre deux et huit bandes, les anneaux se plient en mini versions de sphères armillaires. Parfois, il s’agissait de bandes simples, mais souvent, on y ajoutait des inscriptions ou des signes du zodiaque en guise de décoration. On dit que « ces anneaux pliants ont été populaires tout au long du XIXe siècle, soit comme moyen pour le porteur de montrer son éducation, soit comme gage de foi ».

Anneaux de sphères armillaires unis ( CC BY NC SA 2.0 ) et décorés ( CC BY NC SA 2.0 ).

Cependant, les bagues des sphères armillaires étaient de délicates pièces de joaillerie en or, ce qui fait que les quelques exemples survivants, tels que ceux conservés dans la collection du British Museum, sont aujourd’hui des trésors.

Image du haut : Une sphère armillaire d’époque. Source : erkipauk /Adobe

Par Ḏḥwty

Références

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