Astronomes

Apollonius

Apollonius de Pergame : Le mathématicien qui a révolutionné le mouvement planétaire

Apollonius de Pergame, un brillant mathématicien qui a vécu au IIIe siècle avant J.-C., est souvent éclipsé par son contemporain, Archimède. Cependant, ses contributions à l'astronomie, en particulier sa théorie des épicycles, ont fondamentalement façonné la compréhension du mouvement planétaire pendant des siècles.

Né à Pergame, en Asie Mineure, Apollonius s'est installé à Alexandrie, le cœur intellectuel du monde antique, où il a prospéré en tant que savant et enseignant. Il est devenu connu pour son travail novateur en mathématiques, en particulier en géométrie, et est toujours commémoré aujourd'hui pour son traité "Coniques", qui a jeté les bases de l'étude des sections coniques (cercles, ellipses, paraboles et hyperboles).

Cependant, l'influence d'Apollonius sur l'astronomie a été tout aussi profonde. Au IIe siècle avant J.-C., les astronomes ont observé que le mouvement du Soleil, de la Lune et des planètes à travers le ciel n'était pas uniforme. Ils ont remarqué que ces corps célestes semblaient ralentir, accélérer et même inverser leur direction, un phénomène connu sous le nom de mouvement rétrograde.

Pour expliquer ces irrégularités, Apollonius a développé la théorie des épicycles. Ce modèle proposait que les planètes se déplaçaient en cercles, appelés épicycles, autour d'un autre cercle, appelé le déférent. Le déférent était centré sur la Terre, tandis que la planète se déplaçait sur l'épicycle, qui lui-même tournait autour du déférent.

Ce modèle ingénieux pouvait prédire avec précision le mouvement apparent des planètes, y compris leur mouvement rétrograde. Il a efficacement capturé les schémas observés du mouvement céleste sans contredire la vision géocentrique dominante, qui affirmait que la Terre était le centre de l'univers.

La théorie des épicycles d'Apollonius est devenue une pierre angulaire de la pensée astronomique pendant des siècles. Elle a été développée par des astronomes ultérieurs comme Ptolémée, qui l'a intégrée dans son influent Almageste, un traité astronomique complet qui a dominé la pensée astronomique pendant plus de 1 400 ans.

Bien qu'elle ait finalement été supplantée par le modèle héliocentrique proposé par Copernic au XVIe siècle, l'œuvre d'Apollonius sur les épicycles reste un témoignage de son intellect remarquable et de ses contributions significatives à notre compréhension de l'univers. Il a fourni un cadre qui a permis aux astronomes de décrire et de prédire avec précision le mouvement planétaire, ouvrant la voie à de futures avancées en matière d'observation et de théorie astronomiques.


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Quiz: Apollonius of Perga

Instructions: Choose the best answer for each question.

1. What is the name of the treatise that Apollonius is most famous for?

a) Almagest b) De Revolutionibus Orbium Coelestium c) Conics d) Principia Mathematica

Answer

c) Conics

2. What phenomenon did Apollonius's theory of epicycles aim to explain?

a) The phases of the Moon b) The tides c) Retrograde motion of planets d) The precession of the equinoxes

Answer

c) Retrograde motion of planets

3. In the epicycle model, what is the deferent?

a) The path of the planet around the Earth b) The path of the Sun around the Earth c) The center of the universe d) The center of the epicycle

Answer

a) The path of the planet around the Earth

4. Who further developed Apollonius's theory of epicycles and incorporated it into a comprehensive astronomical treatise?

a) Archimedes b) Ptolemy c) Copernicus d) Galileo

Answer

b) Ptolemy

5. Which of the following is NOT a conic section studied by Apollonius?

a) Circle b) Ellipse c) Hyperbola d) Square

Answer

d) Square

Exercise:

Imagine you are an ancient Greek astronomer observing Mars. You notice that Mars appears to be moving backwards in the sky (retrograde motion). Using Apollonius's theory of epicycles, explain how this retrograde motion can be explained.

Exercice Correction

According to Apollonius's theory of epicycles, Mars is moving on a smaller circle (the epicycle) around a larger circle (the deferent), which is centered on the Earth. As Mars moves on its epicycle, it sometimes appears to move backwards (retrograde motion) because the speed of the epicycle's movement around the deferent is faster than the speed of the planet's movement on the epicycle. This creates an illusion of backward movement. In other words, the Earth is catching up to Mars as both planets move in their orbits, giving the illusion of Mars moving backwards in the sky.


Books

  • A History of Greek Mathematics by Sir Thomas Heath (1921) - A comprehensive account of Greek mathematics, including a detailed section on Apollonius.
  • The History of Astronomy by A. Pannekoek (1961) - A historical survey of astronomy, covering Apollonius's contribution in detail.
  • The Works of Archimedes by T.L. Heath (1897) - While focused on Archimedes, it also includes relevant information about Apollonius and their interactions.
  • The Mathematical Works of Isaac Newton by D.T. Whiteside (1967-1981) - A collection of Newton's works, providing context for the legacy of Apollonius in the development of celestial mechanics.

Articles

  • "Apollonius of Perga" by J.L. Berggren in The Dictionary of Scientific Biography (1970) - A concise biography and overview of Apollonius's contributions to mathematics and astronomy.
  • "Apollonius's Conics: A Study in the History of Mathematics" by R.C. Yates (1952) - A detailed analysis of Apollonius's treatise "Conics" and its impact on mathematics.
  • "The Theory of Epicycles in Ancient Greek Astronomy" by O. Neugebauer (1975) - A scholarly article exploring the development and implications of the epicycle theory.

Online Resources


Search Tips

  • Use specific keywords: Instead of just "Apollonius," try combinations like "Apollonius astronomy," "Apollonius epicycles," or "Apollonius retrograde motion."
  • Include relevant time period: Add terms like "ancient Greek," "3rd century BC," or "pre-Copernican astronomy" to narrow down your search.
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