Tobias Mayer (1723-1762)

Tobias Mayer (1723-1762) est né à Marbach dans le Wurtenberg. Mathématicien et astronome autodidacte, il a déjà publié deux ouvrages de géométrie lorsqu’il entre en 1746 au service du cartographe Jean Baptiste Homann. Il apporte de nombreuses améliorations aux outils cartographiques. En 1751, il est élu à la présidence de la section économie et mathématique de l’université de Göttingen, où il enseigne cette dernière matière. En 1754, il devient directeur de l’observatoire de cette ville. Son premier travail important dans le domaine astronomique est une étude qu’il fit sur la libration lunaire; il publie une table de la pleine Lune qui fera référence jusqu’au début du XIXème siècle. Mais il reste surtout célèbre pour avoir publié, en 1750, des tables lunaires et solaires complètes dans Les transactions philosophiques de la Société Royale de Göttingen, pour lesquelles il a vérifié à partir de 1748 les lois du mouvement de la Lune établies par Dominique Cassini. La même année, il soumet au gouvernement britannique ses corrections des tables que James Bradley avait établies à Greenwich. Il les améliore en obtenant une précision qui permet aux navigateurs de déterminer leur longitude à un demi degré prés, en mesurant la position de la Lune. Il obtient un prix décerné par le bureau des longitudes de Londres. Son expérience de cartographe lui permet d’améliorer sensiblement les méthodes de mesure de triangulation géodésiques, il fut en effet le premier à avoir eu l’idée de répéter les angles, afin de réduire les erreurs de mesure. Tobias Mayer réalise également un catalogue comportant 998 étoiles zodiacales, pour lequel il pousse la perfection à effectuer jusqu’à vingt six observations sur une même étoile. Il publie beaucoup d’autre ouvrages, dont un Traité des courbes, utilisé pour poser les problèmes de géométrie et un Atlas mathématique, édité en 1745. En 1775 une de ses cartes de la Lune particulièrement détaillée sera publiée à titre posthume (voir page suivante).

Tobias Mayer a également conduit des expériences sur les intensités lumineuses et les couleurs perceptibles par l’œil humain. Il a découvert, par exemple, que l’œil reconnait mieux des systèmes de lignes à la lumière du jour et qu’une augmentation de l’éclairage est inutile. Il se constitue une hypothèse de travail, selon laquelle il part du principe qu’il y a douze degrés d’intervalle entre deux couleurs primaires et qu’il convient de rajouter au moins un douzième d’une autre couleur pour que l’œil puisse différencier le nouveau mélange, de la couleur originale. Pour ses expériences, il effectue des mélanges d’éléments déterminés, dans des proportions de poids bien définies. Il utilise du cinabre (minerai de mercure), du jaune royal (chromate de plomb) et du bleu minéral (verre de cobalt). Il place les trois couleurs primaires « Rouge 12 », « Bleu 12 » et « vert 12 » aux trois sommets d’un triangle, et il trace une figure géométrique qui indique dans quelle proportions doser les couleurs pour obtenir quatre vingt onze couleurs « résultantes ». Une couleur peut donc se nommer « r4b11v7 ». Mayer complète son travail en précisant par ailleurs que chaque couleur obtenue par ces mélanges, peut être modifiée en clair ou en foncé, par l’adjonction d’au plus quatre parties de blanc ou de noir. Il en résulte selon lui, que le nombre des couleurs théoriquement identifiables est de 910. Ci-contre, exemple d’un triangle « trichromatique » publié en 1775 par G.C Lichtenberg. Au terme de multiples expériences, Tobias Mayer réussit à établir une formule empirique qui définit l’angle de vue en fonction de différents critères physiques.

Enfin, à la fin de sa vie, Mayer cherchera à expliquer les champs magnétiques terrestres. Prenant en considération les travaux de Leonard Euler, qu’il complète, il sera le premier à avoir tenté d’en établir une théorie mathématique.