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L’histoire pour le plaisir

Edmond Halley

mardi 23 juin 2015

Edmond Halley (1656-1742)

Astronome et ingénieur britannique

Ingénieur et scientifique pluridisciplinaire, il est surtout connu pour avoir le premier déterminé la périodicité de la comète de 1682, qu’il fixa par calcul à 76 ans environ. Lors du retour de cette comète en 1758, elle fut baptisée de son nom. C’est l’une des rares comètes qui portent un autre nom que celui de leur découvreur.

Il naquit dans le village de Hackney [1]. Fils de Anne Halley, née Robinson et de Edmond Halley, riche savonnier et marchand de sels qui avait bâti sa fortune sur les récentes horreurs de la peste bubonique [2], qui avait donné aux londoniens le goût de l’hygiène corporelle. Cet homme n’eut jamais peur de consacrer tout l’argent nécessaire à l’éducation de son fils, qui se révéla très tôt un garçon curieux et plein d’intérêt pour la science.

Il est toutefois probable que Edmond Halley, à peine âgé de 10 ans, fut amené à s’intéresser à l’astronomie et plus particulièrement aux comètes suite à l’apparition spectaculaire dans le ciel londonien des deux grandes comètes de 1664 et 1665, que la croyance populaire rendit responsables, pour la première, de la grande peste de Londres, et pour la seconde, du grand incendie qui ravagea la capitale.

Quelques années plus tard, toujours grâce aux largesses et à l’encouragement de son père, il entra à l’école Saint-Paul, une des meilleures de toute l’Angleterre, où le jeune homme se fit remarquer par ses brillantes aptitudes. En 1672, il entra au Queen’s College d’Oxford [3] où il se fera remarquer de la même façon, mais où il a le malheur d’apprendre la mort de sa mère quelques mois plus tard, le 24 octobre 1672, peu avant son seizième anniversaire.

Le 10 mars 1675, Edmond Halley eut la hardiesse d’écrire à l’Astronomer Royal [4] d’Angleterre, John Flamsteed , pour lui signaler des erreurs dans les tables officielles des positions de Jupiter et de Saturne.

Impressionné par les capacités et surtout l’enthousiasme du jeune homme dont les calculs se sont révélés justes, mais qui a su dans sa lettre montrer tout à la fois le respect dû à ses aînés et l’enthousiasme de sa jeunesse, John Flamsteed l’aidera, l’année suivante, à publier, à l’âge de 19 ans, son premier article scientifique dans les “Philosophical Transactions” [5], revue de la Royal Society [6] de Londres.

Fort de la reconnaissance ainsi obtenue par la communauté scientifique, Halley décide de quitter Oxford sans passer son diplôme, et cela pour s’embarquer pour l’île Sainte-Hélène, afin d’y dresser la première carte du ciel austral. Il est soutenu dans cette expédition par la Royal Society, qui a réussi également à obtenir le soutien du roi Charles II. Son départ a lieu pour ses 21 ans, en novembre 1676. Il y restera 18 mois.

De ces longs mois d’observation, Halley non seulement rapportera en Angleterre la carte la plus précise qui ait jamais été tracée du ciel austral, mais aussi plusieurs observations riches d’enseignements, dont notamment l’influence de la latitude sur la période des horloges à balancier due à une différence infime de force centrifuge au niveau de l’équateur, et un recensement de nébuleuses encore jamais observées par les européens.

En 1690, il réalisa une cloche de plongée, alimentée en air par des barils lestés, et réussit à se maintenir sous l’eau avec cinq autres compagnons, pendant plus d’une heure et demie.

Il perfectionna sa cloche, qu’il voulait utiliser pour explorer les épaves, et arriva à prolonger la durée du séjour sous-marin jusqu’à quatre heures, mais la lourdeur et la taille du dispositif le rendaient peu pratique.

En 1698, il obtint des souverains britanniques, Marie II et Guillaume III d’Orange , le commandement d’un pinque [7] de 52 pieds de long,“ le Paramore”, et la direction de ce qui fut très probablement la première mission océanographique. Le pinque mit à la voile en novembre 1698, mais Halley dut interrompre son voyage, et revenir à terre 7 mois plus tard, les officiers du bord refusant d’obéir à un civil.

Halley, nanti par les souverains d’un brevet de « capitaine temporaire » de la Royal Navy, remit à la voile en septembre 1699. Il parcourut l’Océan du 50° Nord au 52° Sud, et réunit une moisson d’observations scientifiques, en particulier sur les variations du compas. Il parvint au Sud à la latitude des îles de Géorgie du Sud, qu’il reconnut mais sans en prendre possession, c’est James Cook qui s’en chargea en janvier 1775.

Marin hors pair, il étudia, lors de ses voyages à bord du Paramore, la circulation atmosphérique, les courants océaniques, et établit une carte détaillée de la déclinaison magnétique, la première carte précise d’isogones. Il conçut également la première carte météorologique. Passionné de la mer, il étudia les mœurs de beaucoup de créatures aquatiques, dont notamment la seiche et l’esturgeon. Il conçut même une méthode pour conserver vivants les carrelets, afin de les vendre en plein hiver.

Halley traduisit de l’arabe le septième livre de la Collection mathématique de Pappus d’Alexandrie et les deux livres du traité de Apollonius de Perge Sur la section de rapport, que l’on croyait perdu. Sur la base du septième livre de Pappus, il proposa en outre une reconstitution du livre perdu d’Apollonius intitulé “Sur la section d’aire”.

La première observation officielle d’une comète par Halley est celle qu’il fit en 1680 sur un bateau qui traversait la Manche pour l’amener en France. C’est Jean-Dominique Cassini, découvreur de la division des anneaux de Saturne, qui l’accueillit chaleureusement à l’observatoire royal de Paris, et qui aiguillera le jeune homme sur l’hypothèse d’un retour périodique des comètes

En 1682, il observe la comète peu spectaculaire qui devait plus tard porter son nom, mais n’en laisse que quelques notes dans son carnet d’observations. Sa rencontre avec Isaac Newton, en août 1684, semble ranimer l’ardeur scientifique de Halley, qui avait quelque peu sombré dans la routine après sa rencontre et son mariage avec Mary Tooke auprès de laquelle il vivra une idylle sincère et passionnée pendant près de cinquante-cinq ans.

Halley et Newton se vouent une amitié profonde, et c’est ensemble qu’ils vont nourrir leur passion pour les comètes. Ainsi, reprenant point à point les observations déjà faites, et s’appuyant sur les travaux de Newton sur la loi de la gravitation, ils démontreront que les comètes devaient avoir les mêmes orbites que les planètes. Quand paraît l’œuvre majeure de Newton en 1687, “Principia” Halley rédige en guise de préface un vibrant hommage au génie de Newton.

C’est donc à l’âge de trente-neuf ans que Halley s’attaqua au problème qui plus tard allait lui assurer son plus grand titre de gloire. Pour cela, il entreprit de recenser tous les passages cométaires d’un passé récent et lointain. Son enquête le fit remonter jusqu’aux témoignages de Pline l’Ancien ou de Sénèque. Il recalcula les orbites de 24 comètes ayant effectué un passage au périhélie [8] entre 1337 et 1698.

Bien que la correspondance semblât parfaite entre ces données, Halley s’inquiétait des légères différences qui ne pouvaient s’expliquer uniquement par des imprécisions de mesure. De plus, l’intervalle variait de plus d’une année.

Il mourut le 14 janvier 1742, après avoir vu mourir sa femme quatre ans plus tôt, et son fils dans la même année.

P.-S.

Source : Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia Edmond Halley/ Portail de l’astronomie/ Astronomes de l’Époque moderne

Notes

[1] petit village des environs de Londres, aujourd’hui absorbé par la capitale

[2] Forme la plus fréquente en milieu naturel, la peste bubonique fait suite à la piqûre de la puce d’un rat ou d’un rongeur infecté. La peste se déclare d’abord chez les rongeurs qui meurent en grand nombre. Les puces perdant leur hôte recherchent d’autres sources de sang, et contaminent l’homme et les animaux domestiques par piqûre. Après une incubation de moins d’une semaine, apparaît brutalement un état septique avec fièvre élevée sans dissociation de pouls, frissons, vertiges, sensation de malaise.

[3] The Queen’s College, souvent appelé Queen’s, est l’un des 39 collèges de l’université d’Oxford au Royaume-Uni. Il a été créé en 1341 par Robert de Eglesfield en l’honneur de la reine Philippa de Hainaut. Il comporte 304 undergraduates et 133 graduates, et est jumelé avec Pembroke College, Cambridge.

[4] Astronomer Royal (Astronome royal, en français) était à l’origine le titre du directeur de l’Observatoire royal de Greenwich, mais depuis 1972 ce n’est plus qu’un titre honorifique. Le roi Charles II fonde l’Observatoire royal de Greenwich en 1675 et nomme le premier Astronomer Royal John Flamsteed.

[5] The Philosophical Transactions of the Royal Society est une revue scientifique publiée par la Royal Society de Londres. Apparue en 1665, juste après le Journal des savants, c’est la deuxième revue scientifique au monde par ordre d’ancienneté et la première par ordre de longévité.

[6] La Royal Society, dont le nom officiel est Royal Society of London for the Improvement of Natural Knowledge et que l’on peut traduire littéralement par « Société royale de Londres pour l’amélioration du savoir naturel », est une institution fondée en 1660 siégeant au Carlton House Terrace à Londres et destinée à la promotion des sciences. Cette société savante est l’équivalent de l’Académie des sciences en France.

[7] un solide bateau de plan hollandais, aux formes renflées

[8] Le périhélie est le point de la trajectoire d’un objet céleste en orbite héliocentrique qui est le plus proche de l’étoile autour de laquelle il tourne.