Histoire de la mesure des distances cosmiques

De Hipparque à Hubble

Note de lecture de Christine Mourlevat-Brunschwig - SPS n°321, juillet 2017

Histoire de la mesure des distances cosmiques
De Hipparque à Hubble
Serge Rochain
Éditions Iste, Coll.
Histoire des sciences et des techniques, 2016, 222 pages, 39 €

La préface de Jean-Claude Pecker donne d’emblée le ton de cet ouvrage : « Serge Rochain nous permet de nous rendre compte à quel point la précision des mesures est essentielle pour asseoir, d’une façon précise et convaincante, les théories de l’astrophysique et de la cosmologie ».

L’auteur, ingénieur informaticien, diplômé en astronomie et participant à la recherche au Pic du Midi dans le cadre original et pointu des Observateurs Associés1, déroule ici, comme autant de notes égrenées sur une longue portée, les découvertes qui ont établi peu à peu les moyens d’estimer les distances.

Le plan rigoureux et logique facilite le repérage du lecteur. La première partie, intitulée « les méthodes de l’astronomie de position », pose d’abord le problème tout simple de définir la notion même de mesure, notion paraissant évidente mais qui se révèle être l’essence même de la science.

Le voyage proposé ici commence avec l’espace immédiat qui entoure l’homme de l’Antiquité, la découverte de son horizon qui recule peu à peu. Avec le célèbre théorème de Pythagore, le lecteur commence déjà à arpenter l’Univers. Une des originalités de l’ouvrage réside dans les calculs, très détaillés, qui permettent au néophyte de mieux appréhender l’enjeu intellectuel de cette aventure et d’en saisir toute la portée scientifique. Serge Rochain n’hésite pas à décortiquer les équations élémentaires, permettant à chacun de rafraîchir ses souvenirs et d’avoir les outils pour calculer la masse de la Terre, ou son rayon, sur les pas d’Ératosthène.

Avec la mesure des reliefs lunaires, le lecteur devient un peu magicien en réalisant lui-même des mesures de distances ! Et peu à peu plongé dans cette véritable épopée de la connaissance, il s’attaque alors avec plus d’aisance aux calculs planétaires et aux lois de Kepler, secondé par d’habiles schémas réalisés par l’auteur.

La deuxième partie, intitulée « les méthodes de l’astrophysique », nous permet d’arpenter l’Univers, à la manière des cosmologistes, et d’apprendre comment la lumière des étoiles donne accès à différentes méthodes permettant de calculer les distances. Les classiques lois indispensables de l’astrophysique sont toujours décryptées soigneusement par l’auteur : détermination des magnitudes, estimation des distances grâce aux pulsations des étoiles variables, relations permettant les mesures extragalactiques…

La seconde originalité de l’ouvrage est le ton personnel, questionnant sans cesse et s’amusant toujours. Une figure géométrique devient sous sa plume « un joli papillon boiteux aux ailes bicolores » (p. 134), la Terre est un vrai bolide qui, à sa vitesse orbitale, atteindrait la Lune en quatre heures2 !

La clarté du style, les anecdotes savoureuses et le ton malicieux de l’auteur rendent l’ouvrage idéal aussi bien pour construire des séquences pédagogiques que pour les amateurs d’astronomie ou toute personne curieuse à la recherche d’un livre scientifique à la fois sérieux et palpitant.

1 Association d’une soixantaine de bénévoles qui effectue un travail scientifique d’observation de la couronne solaire au Pic du Midi à l’aide d’un instrument spécifique, CLIMSO.

2 Sauf qu’elle l’emmène avec elle dans sa course autour du Soleil, bien sûr.

Mis en ligne le 6 novembre 2017
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