Le micromètre de Galilée.

La photo ci-dessus nous montre bien tout le chemin à parcourir avant d'avoir des lunettes de visée que l'on utilisera pour les relevés par triangulation vers la fin du même siècle. On peut noter que micromètre est une dénomination un peu étrange pour cet instrument rajouté sur ses lunettes de visée par Galilée, surtout quand vous aurez vu la vidéo explicative ci-dessous. Cette vidéo est très bien faite : on comprend tout de suite comment Galilée procédait. Il faudra attendre pour avoir un micromètre à l'intérieur de la lunette qu'une araignée veuille bien faire sa toile dans une lunette. Cela permettra de comprendre qu'on peut placer des fils au foyer commun des deux lentilles mais encore faudra-t-il améliorer le système qui sera finalement attribué à Auzout. On remplacera les fils de la toile d'araignée par des fils en soie puis en verre.
Ci-dessous, extrait d'un texte attribuant à Auzout la paternité du micromètre à vis aussi revendiquée par les anglais pour Gascoigne. Où l'on voit que les revendiquations de paternité d'invention furent courantes dès que le monde scientifique s'organisa autour d'Académies.


Cet instrument permet de faire des mesures de distance dans l'espace en rapportant ces distances à une distance connue. Il a été mis au point par Galilée lors des observations des satellites de Jupiter. Cela lui permettait de décrire la position des satellites en donnant les distances par rapport au diamètre de Jupiter.
Si ce lien fonctionne toujours, vous pourrez visionner l'animation commentée en italien mais très explicite même si on comprend mal la langue.
Video micromètre de Galilée.

C'est une vidéo exraite du site du musée des sciences de Florence qui est très riche et qui popose des visites virtuelles, des parcours thématiques...Courrez y faire un saut, attention à ne pas se perdre :
http://catalogo.museogalileo.it/multimedia/MicrometroGalileo.html

Et toujours sur ce site, pour être surpris par le génial Galilée, une vidéo qui raconte la naissance du microscope attribuée à Galilée ! Cette fois-ci en anglais
http://brunelleschi.imss.fi.it/esplora/microscopio/dswmedia/storia/estoria1.html

Une énigme avec l'arbalestrille.

Comme l'indique la légende, au XVIe siècle on utilisait cet instrument pour mesurer des longueurs inaccessibles. Mais comment faisait-on donc ?

Vous pouvez cliquer pour agrandir l'image. La légende est : Par le jeu des triangles semblables on arrive à AA'=FG....Mais pourquoi ? Ou plutôt, comment faut-il s'y prendre pour que cela marche ?

Une solution est possible mais qui n'est pas forcément celle utilisée à l'époque. La suggestion des triangles semblables me semble être une fausse piste.

Réponse dans quelques temps, avec une réponse personnelle possible...

Arpentage-Portulans-Triangulation...

Quelle filiation ? Il ya certainement un enchainement de découvertes et de savoir faire qui, peu à peu, sont devenus de plus en plus précis. La théorisation a progressé parallèlement. Jusqu'à ce qu'enfin au XVIIIe siècle la mesure précise d'un méridien devienne possible et surtout que l'on soit capable de cartographier le monde avec une grande précision. Rappelez vous la carte des triangles de 1744 qui n'aurait pas pu être réalisée sans la précision des instruments utilisés et la mise en place de techniques de calcul.
Retournez voir l'atlas d'Ortelius avec cette France au visage déformé.

Je vous la repropose ici, téléchargée sur le site de la bibliothèque du Congrès américain qui la met gracieusement à disposition pour consultation dans une qualité bien meilleure pour ce qui est de la technique informatique mais pas quant à sa forme, on a du mal à la reconnaître.
Pensez à cliquer pour agrandir.

La triangulation : origine-controverse.

Légende : Méthode pour obtenir avec la boussole le plan d'une ville, "Delle piacevolezze delle matematiche" Alberti.

Il est habituel de lire dans de nombreuses publications scientifiques que la triangulation est née au XVIe siècle, Frisius étant le premier savant à en faire un exposé précis dans un livre célèbre : La cosmographie de Pierre Apian. Voir le site sur les instruments anciens, paragraphe triangulation ci-dessous :
http://dutarte.club.fr/Siteinstruments/Triangulation.htm
La photo ci-dessus montre bien que la triangulation était utilisée pour lever des plans de ville bien avant le XVIe puisque cette photo est exraite d'un livre de Leon Battista Alberti ( 1404-1472).
La lunette de visée n'ayant pas encore été mise au point, la précision et les distances étaient assez faibles et ne permettaient pas de réaliser ce que l'abbé Jean Picard réalisera : mesurer par triangulation un arc de méridien de 1°.
Willebrord Snell Van Royen (1580 – 1626) connu sous le nom de Snellius le fit entre Berg op zoom et Alkmaar. L'abbé Jean Picard (1620-1682) entre Malvoisine et Sourdon ( Amiens-Paris approximativement). La mesure du premier ne fera pas date car trop imprécise par contre celle de Picard sera une référence pour les siècles futurs même si certaines erreurs de mesure ont donné lieu à débat sur le facteur chance quant à la compensation de celles-ci pour obtenir un résultat aussi bon pour l'époque.

Leon Battista Alberti 1404-1472

On peut se demander pourquoi ce savant italien du XVe siècle, humaniste, architecte, qui a travaillé pour la célèbre famille Montefeltro d'Urbino, fait partie des personnages intervenant dans l'histoire de la mesure de la terre. Vous aurez plus d'information sur lui en allant sur le site : http://fr.wikipedia.org/wiki/Leon_Battista_Alberti
Mais la vision proposée là est incomplète et donc faussée.

Allez voir sur ce site d'Urbino comment il fut longtemps spolié au profit de Piero Della Francesca du magnifique tableau de la cité idéale. On peut y lire : "La Cité idéale, vers 1470, (Urbino, Galleria Nazionale delle Marche). "La cité ne doit pas se faire seulement pour la commodité et nécessité des logis, mais aussi doit être disposée en sorte qu'il y ait de très plaisantes et honnêtes places". (Alberti, "De re aedificatoria")

http://www.aparences.net/Urbino/urbino1.html

Ce mathématicien fut à l'origine d'une méthode qui permettait de "lever" le plan d'une ville. Il en fit une descripion très précise. La méthode décrite est très proche de ce qu'on a appelé plus tard la triangulation dont la paternité est en général attribuée à Snellius, un hollandais vivant un siècle plus tard aux pays bas, surnommé l'Eratosthène Batave, qui tenta le premier de mesurer un arc de méridien par la triangulation. Le résultat obtenu ne fut pas assez précis pour être retenu. Un certain Frisius (Gemma Frison) avait déjà décrit cette méthode sans la mettre en pratique dans un livre célèbre à l'époque : La cosmographie de Pierre Apian. Ce qui fait qu'on lui attribua alors la paternité de la méthode, à tord semble-t-il puisque Luigi Vagnetti explique dans un article que Frisius avait le même éditeur qu'Alberti (à un siècle d'écart). Les dessins décrivant la méthode utilisée sont si proches l'un de l'autre qu'il semble clair que Frisius n'a fait que reprendre ceux d'Alberti, en changeant les noms des villes. Il a repris la méthode d'Alberti sans citer ses sources. On lui en attribua la paternité : petite indélicatesse de vol scientifique.

On sait que dans les siècles qui suivirent, de grandes batailles furent menées par les savants pour qu'on leur reconnaisse la paternité de leurs inventions. La plus célèbre controverse opposa, plus tard, Newton et Leibnitz sur l'invention du calcul infinitésimal comme il s'appelait à l'époque. Célèbre querelle de paternité à laquelle participa Voltaire. On ne semble toujours pas avoir pu déterniner qui avait trouvé avant l'autre...On accepte aujourd'hui que les deux savants étaient probablement arrivés au même résultat sans se copier même s'il devait y avoir un peu d'inspiration commune : toute découverte scientifique n'est-elle pas le résultat d'un long cheminement parcouru souvent sur plusieurs siècles et en plusieurs lieux, le découvreur étant le révélateur arrivé au bon moment pour faire la synthèse des connaissances antérieures ? D'ailleurs, les systèmes de notation très différents utilisés par les deux savants plaident pour une découverte simultannée.

Voyez ci-dessous les deux dessins faits à un siècle d'écart, l'un aux Pays Bas par Frisius, l'autre en Italie par Alberti.

N'est-ce pas troublant ? Vous pouvez cliquer pour agrandir les images ou les imprimer pour mieux les comparer.

Un autre site consacré à Alberti où l'on apprend qu'il avait inventé une méthode simple pour crypter des documents :

http://www.apprendre-en-ligne.net/crypto/alberti/index.html

La lunette astronomique.

Elle joua un rôle fondamental dans la connaissance du monde qui nous environne. Tout d'abord instrument de spectacle montré comme objet extraordinaire dans des foires ou des cabinets de curiosité, Della Porta serait le premier à être cité pour l'avoir exhibée à un public nombreux. C'est en fait Gallilée qui aurait transformé, amélioré l'objet pour en faire une lunette utilisable pour des observations. Il le revendique dans son livre "Sidereus Noncius" dont une traduction existe à la médiathèque d'Orléans.
Ce qui est passionnant, c'est qu'en plus ce livre n'a été traduit par cet auteur que pour lutter contre les pratiques médicales de l'époque qui reposaient beaucoup sur l'astrologie dérivée de l'astronomie. Et dans ce livre, il raconte aussi que Descartes croyait que l'invention de la lunette devait être attribuée à un certain Metius. Celui-ci se fit ravir la découverte par Lippershey qui fut le premier à la faire breveter. Le mystère demeurera longtemps mais il semble qu'enfin on remette cette paternité de la lunette astronomique en cause. Voir pour cela le texte simple de Wikipédia où l'on voit la puissance d'une encyclopédie vivante sur toutes ces encyclopédies papier qui ont du mal à être réactualisées :
http://fr.wikipedia.org/wiki/Lunette_astronomique
La lunette fut ensuite améliorée par l'adjonction d'un croisillon de fils de soie au foyer de la lunette suite à la découverte fortuite de cette possibilité par un savant qui vit d'abord, en guise de repère, les fils d'une toile qu'une araignée avait tissée là par hasard. Les miracles de la science tiennent souvent à peu de chose !
Picard et Auzou parachèveront le travail de conception des lunettes astronomiques par l'adjonction d'un règlage par vis du système de visée. La mire graduée prendra la relève et permettra des mesures d'une grande précision.
Il faut se rappeler que pendant des siècles, la visée ne pouvait se faire qu'au travers de pinulles, comme sur un canon de fusil, on alignait la cible avec deux fentes ou pointes de visée. On peut en apercevoir sur cet anneau astronomique très utilisé au XVIe siècle pour les mesures de longueurs inaccessibles mais aussi pour donner l'heure du jour en toute latitude.

Un site remarquablement bien fait sur la mesure du temps et lesinstruments utilisés, les cadrans solaires; les anneaux astronomiques :

Allez y jeter un oeil, quelques minutes...

On peut voir de belles illustrations de son utilisation dans le livre de Frisius(Gemma Frison), la cosmographie de Pierre Apian, que vous pouvez consulter sur le site anglais qui commente toutes les pages.
http://www.mhs.ox.ac.uk/students/98to99/index.html
Il se trouve aussi à la médiathèque d'Orléans.

On peut essayer d'imaginer la méthode qui n'est pas très explicite sur cette image pour mesurer les longueurs inaccessibles.
Lien vers un ste français sur les instruments anciens :
http://dutarte.club.fr/Siteinstruments/index.htm