Ptolémée

Ptolémée (v. 100-v. 170), astronome, mathématicien et géographe d'origine grecque, dont les théories en astronomie ont dominé la pensée scientifique jusqu'au XVI^e siècle (voir Ptolémée, système de). Il est également célèbre pour ses contributions en mathématiques, en optique et en géographie. Ptolémée naquit probablement en Grèce, mais son vrai nom, Ptolemaeus, indique qu'il vécut en Égypte, tandis que son prénom, Claudius, suggère une citoyenneté romaine. En fait, des sources anciennes rapportent qu'il a vécu et travaillé à Alexandrie, en Égypte, pendant la plus grande partie de sa vie.

La première et la plus célèbre œuvre de Ptolémée, écrite à l'origine en grec, fut l'Almageste. Dans ce traité, Ptolémée proposa une théorie géométrique pour décrire de manière mathématique les mouvements apparents des planètes, du Soleil et de la Lune. Ce travail ne comprenait aucune description physique des objets dans l'espace.

Ptolémée s'appuya sur la théorie généralement admise selon laquelle la Terre était fixe et au centre de l'univers. Les planètes et les étoiles étaient considérées, pour des raisons philosophiques, comme mues d'un mouvement continu selon des orbites circulaires parfaites. Il tenta alors de résoudre les énigmes qui restaient inexpliquées dans le cadre de cette théorie, notamment celles du mouvement apparent de recul des planètes et des variations apparentes de taille et de brillance de la Lune et des planètes. Ptolémée émit l'idée d'un déplacement le long de petites orbites circulaires des planètes, du Soleil et de la Lune. Les centres de ces petits cercles devaient alors être eux-mêmes en mouvement et décrire des cercles beaucoup plus grands, centrés sur la Terre. Son système concordait ainsi avec la plupart des observations faites par les astronomes.

Ptolémée inventa le mot épicycle pour nommer ces petits cercles. Pour que sa théorie des épicycles fonctionne, il dut toutefois introduire des corrections par rapport aux calculs mathématiques traditionnels. Ce fut l'une des raisons pour laquelle l'astronome polonais Nicolas Copernic rejeta le système de Ptolémée au XVI^e siècle, et développa sa propre théorie, dite héliocentrique, qui affirmait au contraire que le Soleil était situé au centre du Système solaire (voir Copernic, système de). Néanmoins, Copernic conserva la notion d'épicycle.

Ptolémée fit de nombreuses découvertes et contribua au développement des mathématiques en faisant progresser la trigonométrie. Il appliqua également ses théories à la construction d'astrolabes et de cadrans solaires. Dans son livre intitulé Tetrabiblos, il appliqua l'astronomie à l'astrologie et à l'élaboration des horoscopes.

Quant à sa Géographie, elle revêt une importance historique considérable, car il y est notamment dessiné une carte du monde tel qu'on se le représentait à l'époque. Fondée sur un système de latitude et longitude, cette représentation cartographique exerça une influence pendant des siècles, en dépit du caractère peu fiable de certaines informations. Ptolémée consacra également un traité à la théorie de la musique, Harmonica, tandis que dans son Optique, il explora les propriétés de la lumière, en particulier la réfraction et la réflexion.

Dans ce dernier ouvrage, dont on ne connaît qu'une version arabe, Ptolémée mit l'accent sur l'expérimentation et la construction d'un appareil spécial destiné à l'étude de la lumière et de ses propriétés.