Le Livre d'Argent

Elzen | @elzen@fadrienn.irlnc.org

8/16 Déjà la moitié de ce thread, et nous en sommes seulement à évoquer la taille immense de notre galaxie (dont vous trouverez quelques images en suivant le lien ci-dessus) : cent mille années-lumière de diamètre. C'est qu'il faut de la place pour contenir plus de deux cent milliards d'étoiles. Mais ce n'est donc pas grand chose à l'échelle du reste de l'univers.

Tenez, prenons l'une de nos plus proches voisines parmi les galaxies : celle dite d'Andromède. Ce n'est pas exactement notre plus proche voisine, car les deux « nuages de Magellan », situés dans l'hémisphère sud et nommés en hommage au navigateur sus-mentionné, qui sont deux galaxies beaucoup plus petites et satellites de la nôtre, sont plus proches. Mais c'est la galaxie de taille comparable à la nôtre la plus proche… et aussi l'objet le plus lointain qu'on puisse voir à l'œil nu.

Avant les vulgadredis, j'avais déjà fait un bout de thread du même style qui expliquait où la chercher, en racontant une jolie légende en prime, donc allez lire ça si vous voulez : https://fadrienn.irlnc.org/notice/Aq0bVnKPpRItNHyDiK

7/16 Et pourtant, les étoiles sont si lointaines que la lumière a déjà besoin de plusieurs années pour atteindre les plus proches d'entre elles. Ainsi, Proxima du Centaure, qui est présentement (ça change avec le temps, mais ça prend plusieurs dizaines de milliers d'années, on ne voit pas ça à échelle humaine) la plus proche voisine de notre Soleil, est située à un peu plus de quatre années-lumière de nous.

Véga, l'étoile principale de la constellation de la Lyre, encore visible dans notre ciel en début de nuit, est à vingt-cinq années-lumière… et Deneb, un peu plus loin dans celle du Cygne, à plus de mille six cent. Je l'avais d'ailleurs déjà évoqué dans mon thread sur l'« équation » de Drake et la recherche d'« intelligence » extraterrestre du projet SETI.

Thread qui est là, si jamais : https://fadrienn.irlnc.org/notice/AxQp1Fw6mSoy7eglf6

6/16 Arrondissons ça à environ trois cent mille kilomètres par secondes. Cela signifie qu'en une heure, soit 3600 secondes, elle parcourt plus d'un milliard de kilomètres. En une journée de 24 heures, c'est donc près de vingt-six milliards kilomètres. Et en une année d'environ 365 jours, c'est presque neuf mille milliards de kilomètres et demi. Ce qui évidemment diminue un peu les ordres de grandeurs.

La distance qui nous sépare du Soleil, quinze millions de kilomètres en moyenne, est parcourue par la lumière en à peine plus de huit minutes. Ce qui suffit déjà à ne pas nous montrer notre étoile en direct, mais en léger différé. Pour atteindre Jupiter, la lumière qui part du Soleil a besoin de presque trois quarts d'heure. Pour Neptune, il lui faut déjà plus de quatre heures.

Tenez, si vous voulez essayer ça (y compris avec les tailles des planètes à l'échelle, ce qui n'est pas évident à représenter), c'est encore possible au niveau de notre système solaire, à condition d'aimer scroller longtemps : https://www.le-systeme-solaire.net/systeme-solaire-a-l-echelle/

5/16 Vous vous souvenez peut-être de cette notion d'unité astronomique, que j'avais évoquée dans le thread sur Cérès et la loi de Bode⁽*⁾. La notion est assez récente (1958 si ma mémoire est bonne), mais le fait de compter les distances de cette manière est beaucoup plus ancienne. Et effectivement, à l'échelle du système solaire, cela marche plutôt bien. Mais dès que l'on veut sortir de notre système solaire pour aller rencontrer d'autres étoiles, même l'unité astronomique devient encore sacrément petite.

Alors pour compter ce genre de distances astronomiques (c'est le cas de le dire), on va plutôt utiliser une durée : celle que met la lumière à parcourir autant d'espace. Car en effet, la vitesse de la lumière est assez énorme : elle chemine à 299 792 458 (±1) mètres par seconde. C'est en fait la vitesse la plus élevée qu'il soit possible d'atteindre dans notre univers.

(∗) Si vous l'aviez manqué, le voici : https://fadrienn.irlnc.org/notice/AyMztvDdmCsEVRGpYe

4/16 Deux cent cinquante huit millions de kilomètres restent cependant assez peu si l'on compare à la distance qui nous sépare de Saturne, située à une distance qui dépasse largement le milliard de kilomètres de nous même quand nous sommes au plus près. Et qui pourtant est encore loin d'être la plus éloignée de nous. Compter la distance qui nous sépare des planètes en kilomètres, c'est un peu comme compter la contenance de nos disques durs en kilooctets⁽*⁾ : avec ce qu'on est capable d'atteindre de nos jours, il commence à falloir un peu trop de zéros pour que ce soit utilisable.

Pour les planètes et autres objets de notre système solaire, qui restent globalement « à notre portée » (la sonde New Horizons a par exemple réussi à atteindre Pluton en « seulement » neuf ans, profitant d'une configuration exceptionnellement favorable), on peut encore envisager les choses en « unités astronomiques », soit globalement en proportion de la distance Terre-Soleil.

(∗) Même si en vrai, pour les octets, on devrait parler de kibi- plutôt que de kilo-, mais là-dessus, @gee avait fait une chouette B.D. : https://grisebouille.net/dites-adieu-aux-kilos-en-trop/

3/16 S'il faut déjà parcourir des centaines de milliers de kilomètres juste pour atteindre notre Lune, les distances à parcourir pour atteindre les autres planètes sont encore plus élevées. D'autant qu'elles tournent autour du Soleil, et non plus autour de la Terre, comme on l'a, aussi, évoqué la semaine dernière (mais vous le saviez déjà, n'est-ce pas ?)

Or cela signifie qu'elles ne sont pas toujours à la même distance de nous. Vénus, par exemple, est la plus proche voisine de la Terre : quand elles sont au plus près l'une de l'autre, elles sont séparées de quelques quarante-deux millions de kilomètres. Mais quand elles sont à des positions opposées sur leur orbite, c'est plutôt deux cent cinquante huit millions !

Au fait, si vous avez besoin d'une révision, le thread de la semaine dernière est là : https://fadrienn.irlnc.org/notice/Azm7oxzbjuzK2vMu8G

2/16 C'est déjà une distance assez impressionnante : environ dix fois plus qu'un tour de notre Terre, dont le périmètre mesure un peu plus de quarante mille kilomètres. Encore qu'à la surface de la Terre, on puisse difficilement avancer en ligne droite, surtout quand on voyage en bateau : la première circumnavigation, effectuée par l'équipage de Fernand de Magellan et partie fin 1519, a dû parcourir soixante mille kilomètres en tout, pour contourner les continents.

Ce tour du monde, effectué à la voile, leur avait pris à l'époque pris quasiment trois ans. Voyager dans l'espace aujourd'hui est bien plus rapide, puisque les astronautes à bord des missions Apollo n'ont eu besoin que de quatre jours pour atteindre notre satellite. Tant mieux pour eux, ceci dit, car les conditions de voyage n'étaient pas spécialement les plus agréables, le manque de place ne leur permettant pas d'aller se dégourdir les jambes.
Carte du voyage de Magellan et de son équipage : il s'agit d'un carte du monde sur laquelle l'itinéraire du bateau est indiqué par un trait rouge, avec les lieux des différentes escales indiqués. Magellan lui-même étant mort au cours du voyage, une couleur différente indique la partie qui a été effectuée sous le commandement de son remplaçant, Juan Sebastián Elcano.

La semaine dernière, nous avons donc parlé un peu de la façon, pas forcément aussi tranchée qu'on le croît d'habitude, dont on a découvert que la Terre n'est pas au centre de l'univers. Pour autant, elle reste au centre de ce que l'on appelle « l'univers observable », et puisqu'on est de nouveau #VendrediVulga, nous allons consacrer les habituels seize pouets du #Vulgadredi de cette semaine à partir vers l'infiniment grand explorer cette notion.

Mais pour partir accomplir un tel voyage, il va nous falloir une unité de mesure adaptée, parce que celles qu'on utilise dans la vie de tous les jours vont vite se retrouver dépassées. En effet, si l'on veut parler de voyages, alors commençons par évoquer les plus longs qui aient réellement été effectués jusque là : les missions Apollo ont amené des êtres humains se poser sur notre Lune, qui orbite à une distance approximative de quatre cent mille kilomètres de la Terre.
Photographie du module lunaire (« Lunar Exploration Module » ou « LEM ») de la mission Apollo 11, trouvée sur sa page Wikipédia. Il s'agit du premier véhicule habité à s'être posé sur notre Lune, et il a un aspect assez curieux, avec une « tête » grise en haut qui est l'endroit où se trouvait l'équipage, et des pattes et un corps recouverts d'une couche dorée en bas, qui contenait du matériel. Le drapeau des USA et la mention « United States » sont lisibles sur le corps. Tout autour, on voit le sol lunaire, gris, et un ciel entièrement noir car le contraste ne permet pas de voir les étoiles.

People use ableist insults because they think the worst you could possibly be is genetically defective in some way.

No, the worst you can possibly be is deliberately cruel and terrible, choosing to do things that dehumanize others. Having the faculties to not say something shitty but doing so anyway is worse than so many of the things these people think are good insults.

@claudius @Codeberg @lebout2canap Indeed, but in the meantime, if that may help, here's some notes about how a friend of mines managed to setup a trap against scrapper bots. We used it to protect some sites we're managing, and it seems efficient, so better share:

https://notes.vv221.fr/blackhole.xhtml

@hist_myth Comme quoi, pour avoir droit une fin heureuse dans l'histoire de Thèbes, il suffit peut-être juste de partir de Thèbes. C'est peut-être juste la ville elle-même le souci, en fait 🤔

@hist_myth En même temps, vu le nombre de gosses que Zeus et Poséidon ont eu… 'faudrait faire des stats sur la proportion de personnages qui apparaissent dans la mythologie qui ont du sang divin, mais je ne suis pas sûr que juste être fils de dieu ce soit signe que tu n'es « pas n'importe qui » ^^"

16/16 Ce passage du géocentrisme à l'héliocentrisme sera, au vingtième siècle, le grand exemple à partir duquel l'historien des sciences Thomas Kuhn, dans son ouvrage « La Structure des révolutions scientifiques », définira la notion de paradigmes, et montrera que les facteurs sociaux sont une partie importante de la dynamique des sciences. Mais ce sera une histoire pour une autre fois.

En attendant, et à moins que vous n'ayez d'autres sujets à me suggérer d'ici-là, on tâchera la semaine prochaine de soigner un peu nos égos (ou pas) en parlant de quelque chose qui nous remettra au centre du monde connu : la notion d'univers observable, et avec elle une petite échelle des distances.

D'ici-là, joyeux Noël, et si vous ne voyez pas pourquoi je vous dit ça aujourd'hui, c'est qu'il vous reste une énigme à résoudre : https://fadrienn.irlnc.org/notice/AzhbBBDVBAkEJM0o76

15/16 Ce phénomène d'aberration n'est pas non plus visible à l'œil nu, mais l'amélioration des moyens optiques réalisée depuis l'invention de la lunette astronomique a fini par permettre de le remarquer, puis de le comprendre, en 1727… soit l'année de la mort d'Isaac Newton, bien après que celui-ci, se basant entre autres sur les travaux de Kepler, nous ait fourni sa théorie de la gravitation universelle.

Il s'est donc écoulé quasiment deux siècles entre la proposition de Copernic de placer le Soleil, plutôt que la Terre, au centre du système, et la première véritable confirmation expérimentale de cette proposition. Entre temps, de grands progrès techniques comme théoriques ont été réalisés, mais ce qui a joué est surtout un changement de point de vue, conduisant les scientifiques de l'époque à collectivement choisir une hypothèse plutôt qu'une autre sans pouvoir encore trancher.
Dessin habituel de Newton par Gotlib, qui fait un running-gag sympa quand je mentionne ce vieil Isaac sans savoir comment illustrer. Ici, on voit une succession de trois images entourées par des cadres enluminés. Sur la première, on voit Newton qui marche tranquillement, probablement perdu dans ses pensées. Sur la seconde, on voit une pomme tomber brutalement sur la tête, ce qui lui fait voir quelques étoiles. Sur la troisième, on voit Newton assis au sol, une bosse exagérément prononcée sur la tête. Il lève le doit vers le ciel avec un grand sourire et une bulle de pensée indique « gravitation universelle », signe qu'il vient, grâce à ce choc, de mettre au point sa théorie.

14/16 Le modèle de Copernic revu et corrigé par Kepler est devenu de plus en plus populaire au fil du dix-septième siècle, et la plupart des astronomes de l'époque ont fini par s'y rallier. Mais, pendant longtemps, le modèle de Brahe, sinon celui de Ptolémée, restai(en)t tout aussi défendable(s). Comment a-t-on fini par trancher ? En découvrant un autre phénomène optique, jusqu'alors inconnu.

Ce phénomène, baptisé « aberration », fait qu'un observateur en mouvement rapide va voir les objets avec un angle légèrement différent de celui que va constater un observateur immobile. Cette différence est encore minime à la vitesse à laquelle la Terre se déplace, mais elle ne dépend pas de la distance à laquelle se trouve l'objet observé, et se trouve donc être légèrement plus prononcée que celle due à la parallaxe évoquée plus haut.

Mais pour plus de détails, je vous renvoie à la page Wikipédia dédiée : https://fr.wikipedia.org/wiki/Aberration_de_la_lumi%C3%A8re

13/16 Et Galilée, dans tout ça ? Vous savez sans doute qu'il a été un des premiers à observer les corps célestes à la lunette astronomique, vers 1610, et que l'Église lui a fait un procès en 1633. Mais à quel point a-t-il contribué à ce débat ? En fait, pas beaucoup, et plutôt mal.

S'il a contribué très utilement à d'autres progrès des connaissances en physique, son rôle dans la mise en évidence du mouvement de la Terre est beaucoup plus limité. Ses observations (notamment celles des lunes autour de Jupiter) ont été assez utiles, mais pouvaient être expliquées aussi bien dans les autres modèles, donc ça n'a pas prouvé grand chose.

Mais ça, j'en ai déjà parlé en vidéo, alors je vous laisse aller voir ça : https://skeptikon.fr/videos/watch/1071c32c-e50b-4e23-9338-472f3a87a4e5

12/16 Tycho Brahe aura néanmoins une autre contribution très utile : il prendra comme assistant un jeune astronome du nom de Johannes Kepler, qui sera chargé de le remplacer à sa mort en 1601. Kepler était pour sa part convaincu que la Terre se déplaçait et que le « bon » modèle était celui de Copernic, et il travaillera à affiner ce modèle, identifiant peu à peu les trois « lois de Kepler » que nous utilisons encore de nos jours.

C'est à lui que nous devons l'abandon des cercles parfaits et des épicycles au profit des ellipses, qui décrivent beaucoup mieux les mouvements réels des corps célestes. Cependant, même s'il a rendu le modèle de Copernic plus précis et encore plus simple d'utilisation, Kepler non plus n'a pas réussi à prouver que la Terre se déplace.
Schéma représentant les lois de Kepler trouvé sur leur page Wikipédia anglophone. On voit les orbites de deux planètes, exagérément excentrées pour qu'on y voit quelques tailles, autour du Soleil. Le schéma illustre les trois lois : 1/ les orbites sont des ellipses dont le Soleil est un des deux foyers (l'autre foyer, qu'aucun corps céleste n'occupe, est différent d'une ellipse à l'autre). 2/ sur l'orbite de l'une des planètes, deux zones d'aire égales sont indiquées. Même si elles correspondent à des distances parcourues différentes, la planète met le même temps à les parcourir. 3/ le temps que met une planète à faire un tour sur son orbite dépend du demi-grand-axe (l'équivalent du rayon sur un cercle, qui est une forme particulière d'ellipse), selon un rapport que je ne vous indique pas ici parce qu'on n'est pas là pour ça et que les fractions en texte brut, ça n'est pas tip-top.

11/16 Le souci ici est que les étoiles sont très lointaines : tellement lointaines que, pour pouvoir observer une telle parallaxe, il est nécessaire de disposer d'un télescope. Friedrich Wilhelm Bessel finira par en mesurer, mais seulement en 1828. À son époque et sans instrument optique, Tycho Brahe sera forcé de conclure qu'il ne trouve pas cette preuve… et donc que la Terre ne bouge probablement pas.

Il est tout de même partiellement convaincu par les travaux de Copernic, et mettra au point une sorte de système hybride, dans lequel le Soleil tourne autour de la Terre, comme l'avançait Ptolémée, puisqu'il semble alors impossible de prouver le contraire, mais dans lequel les (autres) planètes, elles, tournent autour du Soleil selon la proposition de Copernic.
Schéma du modèle de Tycho Brahe : on voit le Soleil au centre du système général (ici en haut à droite, on ne voit qu'un quart des orbites), avec autour de lui les orbites des autres planètes : Mercure, puis Vénus, puis Mars, puis Jupiter, et enfin Saturne. Au delà, un cercle supplémentaire représente la position des étoiles. Entre Mars et Vénus, cependant, se trouve la Terre, et on voit autour d'elle deux orbites, une pour la Lune, et l'autre pour le Soleil, qui est donc censé se déplacer dans ce modèle-ci. Les épicycles ne sont pas représentés. Même si la disposition des corps célestes change, ce schéma est assez ressemblant aux deux autres présentés plus haut.

10/16 C'est sur ce dernier point que va travailler Tycho Brahe. Né quelques années après le décès de Copernic, il sera l'un des observateurs du ciel les plus actifs et rigoureux de l'histoire de l'astronomie, ce qui est d'autant plus impressionnant qu'il mourra plusieurs années avant l'invention de la lunette astronomique et effectuera donc tout son travail à l'œil nu. Ayant eu la chance d'observer notamment une supernova et une comète, il remettra en cause à plusieurs reprises les travaux d'Aristote et des autres astronomes antiques.

Pour ce qui nous intéresse ici, il cherchera à trancher la question à partir d'une hypothèse simple : si la Terre tourne autour du Soleil, alors elle doit se déplacer de façon assez importante dans l'espace, et donc avoir un angle de vue légèrement différent. En observant le ciel avec six mois d'écart, au maximum de cette distance, on devrait pouvoir observer des étoiles qui se déplacent les unes par rapport aux autres, par un phénomène qu'on appelle la parallaxe.
Schéma illustrant le principe de la parallaxe. On voit le Soleil avec l'orbite de la Terre autour. La Terre est montrée deux fois sur cette orbite, à deux points opposés, et des traits pointillés indiquent la direction de deux étoiles distances. Entre les deux positions de la Terre, l'étoile la plus proche semble donc se déplacer par rapport à l'autre.

9/16 Néanmoins, malgré cette précaution, l'ouvrage permettra de réouvrir le débat, et plusieurs astronomes de la seconde moitié du seizième siècle et du début du dix-septième se poseront la question : entre la Terre et le Soleil, qui des deux tourne autour de l'autre ? Et la question n'est franchement pas triviale.

Car en effet, comme mentionné plus haut, dans la vie de tous les jours, on ne sent pas la Terre bouger. Et toutes les observations qu'on pouvait faire jusque là pouvaient, au prix de systèmes plus ou moins complexes, être expliqués dans un cas comme dans l'autre. Pour arriver à trancher, il nous faudrait donc une nouvelle observation… ou au contraire, une prédiction théorique, conséquence d'une des deux hypothèses, qu'on n'arriverait pas à observer en pratique.
Vue de la Terre et du Soleil placés côte à côte, sur fond noir, absolument pas à l'échelle (en vrai, le Soleil a un diamètre cent fois plus large que celui de la Terre, et si on s'éloigne assez pour avoir leur vraie distance dans l'image, la Terre devient trop petite pour être visible). Deux bulles de dialogue les font s'échanger des politesses pour savoir qui va tourner. Même si je ne vais pas à ce niveau de détail dans le thread, on sait maintenant que, dans la réalité, ce n'est pas vraiment la Terre qui tourne autour du Soleil non plus : c'est le couple Terre-Soleil qui tourne ensemble autour de son centre de masse. Mais comme ce centre de masse se situe à l'intérieur du Soleil, c'est quand même la Terre qui fait la plus grosse partie du trajet tandis qu'il ne bouge presque pas.

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