La période dite « alexandrine » (de 323 av. J.-C. à 30 av. J.-C.) et son prolongement à l'époque romaine sont marqués par des progrès significatifs en astronomie et en mathématiques ainsi que par quelques avancées en physique. La ville égyptienne d'Alexandrie en est le centre intellectuel et les savants d'alors y sont grecs.
Les travaux d'Archimède (292 av. J.-C. à 212 av. J.-C.) sur sa poussée correspond à la première loi physique connue alors que ceux d'Ératosthène (276 av. J.-C. à 194 av. J.-C.) sur la circonférence de la terre ou ceux d'Aristarque de Samos (310 av. J.-C. à 240 av. J.-C.) sur les distances terre-lune et terre-soleil témoignent d'une grande ingéniosité. Apollonios de Perga modélise les mouvements des planètes à l'aide d'orbites excentriques.
Détail de L'École d'Athènes de Raphaël, montrant Zoroastre, un penseur connu de l'Antiquité et Ptolémée.
(Crédit : Raffaello Sanzio)
Agrandir l'imageHipparque de Nicée (194 av. J.-C. à 120 av. J.-C.) perfectionne les instruments d'observation comme le dioptre, le gnomon et l'astrolabe. En algèbre et géométrie, il divise le cercle en 360°, et crée même le premier globe céleste (ou orbe). Hipparque rédige également un traité en 12 livres sur le calcul des cordes (nommé aujourd'hui la trigonométrie). En astronomie, il propose une « théorie des épicycles » qui permettra à son tour l'établissement de tables astronomiques très précises. L'ensemble se révèlera largement fonctionnel, permettant par exemple de calculer pour la première fois des éclipses lunaires et solaires.
Ptolémée d'Alexandrie (85 à 165) prolonge les travaux d'Hipparque et d'Aristote sur les orbites planétaires et aboutit à un système géocentrique du système solaire, qui fut accepté dans les mondes occidental et arabe pendant plus de mille trois cents ans, jusqu'au modèle de Nicolas Copernic. Ptolémée fut l'auteur de plusieurs traités scientifiques, dont deux ont exercé par la suite une très grande influence sur les sciences islamiques et européennes. L'un est le traité d'astronomie, qui est aujourd'hui connu sous le nom de l'Almageste ; l'autre est la Géographie, qui est une discussion approfondie sur les connaissances géographiques du monde gréco-romain.
Un papyrus d'Oxyrhynque daté de 75 à 125. Il présente un des plus anciens fragments des Éléments d'Euclide.
Agrandir l'imageEuclide (325 av. J.-C. à 265 av. J.-C.) est l'auteur des Éléments, qui sont considérés comme l'un des textes fondateurs des mathématiques modernes. Ces postulats, comme celui nommé le « postulat d'Euclide », que l'on exprime de nos jours en affirmant que « par un point pris hors d'une droite il passe une et une seule parallèle à cette droite » sont à la base de la géométrie systématisée.
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