Hipparque (IIe siècle av.J.-C.)
Hipparque (IIème siècle avant J.-C) est parmi les premiers astronomes qualifiables de scientifiques. Avant lui, Aristarque ou Ératosthène s’étaient déjà engagés dans cette voie, mais il fallut un esprit capable de percevoir toute l’étendue du domaine à défricher pour tracer, comme il le fit, la route à ses successeurs. Né à Nicée (actuelle Turquie), il y commence des études qu’il continue à Rhodes où il effectue ses premières observations significatives, pour enfin rejoindre Alexandrie. La dynastie des Ptolémée y a établi un véritable pôle intellectuel avec une bibliothèque gigantesque et un observatoire astronomique propre à stimuler les recherches les plus avancées. Frappé par les erreurs de ses prédécesseurs, relevées lors de ses propres observations, Hipparque voulut soumettre la science de son temps à une complète révision et l’asseoir sur des mesures plus exactes.
Il s’appuie exclusivement sur des faits qu’il observe et rejette toute information non fondée, ce qui le conduit à vérifier lui-même une énorme masse de données. Ainsi, il confirmera la mesure de l’obliquité de l’écliptique effectuée par Ératosthène ou mesurera de nouveau la durée d’une année pour l’établir à 365 j 5h 55’ 12’’ (durée réelle: 365 j 5 h 48’ 46’’) avec une erreur n’excédant guère une seconde par jour. En effectuant des relevés sur la position du Soleil aux solstices et aux équinoxes, il se rend compte que son mouvement n’est pas uniforme. Il y répond par un trait de génie, en imaginant une trajectoire circulaire excentrée. il indique ainsi une voie qui longtemps après permettra de découvrir la véritable trajectoire des planètes. Partant du principe que le Soleil est « l’astre auquel on rapporte tous les autres », il dresse une table de son mouvement, faisant à cette occasion une autre découverte majeure, celle de l’inégalité de la durée des jours, dont les écarts cumulés forment ce que nous appelons aujourd’hui l’équation du temps.
Hipparque s’intéresse également au mouvement de la Lune. Il découvre la révolution des nœuds (mouvement d’élévation de + ou – 5° qu’effectue la Lune par rapport à l’écliptique, et qui coupe cette dernière en des points nommés nœuds, dont la particularité est de ne pas être fixes). En poursuivant ses recherches, il réalise que les astres sont mus par des causes et de lois semblables, mais il ne poursuit pas dans cette direction, considérant que la connaissance du mouvement des autres planètes est insuffisante pour permettre une vérification fiable.
Constatant l’apparition d’une nouvelle étoile, il établit un catalogue de mille vingt six étoiles, qu’il répertorie en fonction de leur brillance sur une échelle de un à six, inventant au passage la magnitude. Puis, il les associe en figures comprenant les diverses constellations. Ce catalogue sera la base astronomique des Arabes et restera utilisé pendant plus de mille ans. (Depuis, on a pu vérifier que, d’après la position relative des étoiles, le ciel d’Hipparque était en tout semblable au ciel actuel). C’est encore au cours de ses observations qu’il découvre la précession des équinoxes. Il invente aussi la trigonométrie sphérique qui va révolutionner les calculs astronomiques, ainsi qu’une projection cartographique permettant de réaliser des cartes planes de la Terre. On lui attribue la conception de certains instruments comme les sphères armillaires (ci-contre), l’astrolabe et le dioptre, servant à vérifier la fixité des étoiles. Son œuvre considérable nous est parvenu grâce à Claude Ptolémée qui en reprend une partie dans l’Almageste.
En revanche, ce même Ptolémée, connu pour son attachement aux doctrines traditionnelles, rejeta comme une hérésie tout ce qui dans l’œuvre d’Hipparque pouvait altérer ses obscures croyances. En cela, on peut dire qu’il ne rendit vraiment pas un service à la science.