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Titre : La nouvelle Etoile du Berger.
Editeur : Ecole Polytechnique, CNRS Audiovisuel Paris, 1995
Format : 0h28, 14 cm x 20,5 cm, 220 p. ISBN : 2-02-034563-3
Type : film, vidéo, vulgarisation, popularisation Langue : Français Support : cassette vidéo
Public visé : chercheur, élève, enseignant
Classification : D2Histoire et épistémologie des mathématiques jusqu'au 16e siècle D3Histoire et épistémologie des mathématiques des 17e et 18e siècles D4Histoire et épistémologie des mathématiques à partir du 19e siècle D5Histoire et épistémologie des disciplines connexes M5Physique - Chimie - Astronomie - Sciences de la Terre U8Audiovisuel et utilisation pédagogique
Résumé :
La nouvelle Etoile du Berger ou la perception du mouvement des planètes par les êtres humains au cours du temps.
Un poète, à sa fenêtre, s'interroge :
Comment serait compris le mouvement d'un satellite artificiel dans le ciel par un berger de l'antiquité ? Comment une étoile se déplace ?
Pour satisfaire la curiosité d'un ami poète qui aime s'attarder à la contemplation des étoiles, un mathématicien essaie de reconstruire, à travers l'histoire de l'astronomie et des mathématiques, les modélisations successives du système des planètes et du mouvement des corps célestes. Il interroge tour à tour un astronome, un autre mathématicien, puis deux ingénieurs. Au fil de son enquête, on découvre comment l'homme est parvenu à décrire, puis calculer les mouvements des astres, jusqu'à lancer des objets dans l'espace avec des trajectoires prédéterminées.
Le modèle qui a prévalu jusqu'à la Renaissance est le modèle géocentrique de Ptolémée : la Terre est le centre de l'Univers, les constellations sont fixes dans le ciel, le Soleil et les planètes gravitent autour de la Terre en décrivant des orbites circulaires.
Puis, aux XVIe XVIle siècles, Copernic révolutionne l'astronomie en plaçant le soleil au centre de l'univers. Tycho Brahé, se livrant à des observations plus précises, ouvre la voie aux lois de Képler. Galilée apporte la preuve de la rotation de la Terre : c'est la fin du modèle géocentrique. Il cornmence à mettre en forme la description mathématique des mouvements des corps. Newton, dans son livre «Les Principia», étudie les relations espace temps, expose les axiomes de base du mouvement et les débuts du calcul différentiel. Newton va reconstituer mathématiquement le monde de Képler. Lagrange, dans un mémoire de 1808, propose une approche totalement nouvelle pour aborder le problème des trois corps et invente la notion d'espace des paramètres. Sa démarche trouve une première consécration avec la découverte par le calcul de Neptune par Le Verrier. Il fonde ainsi sans le savoir de nouvelles branches des mathématiques, notamment la géométrie symplectique. Un siècle plus tard, Poincaré révolutionne à son tour le domaine dans une approche essentiellement qualitative.
Les ingénieurs qui contrôlent aujourd'hui la mise et le maintien en orbite des satellites artificiels sont les héritiers de cette longue histoire, où s'entrelacent les chemins des astronomes, physiciens et mathématiciens.
Notes :
Ce film a été réalisé à l'occasion du bicentenaire de l'Ecole Polytechnique.
Mots clés :
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