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Chapitre 1. 1910-1950, les débuts de l’astronomie contemporaine. Physique et astronomie, l’ère des grands télescopes

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  • Lequeux, J.
(2005). Chapitre 1. 1910-1950, les débuts de l’astronomie contemporaine. Physique et astronomie, l’ère des grands télescopes. L'Univers dévoilé (p. 1-30). EDP Sciences. https://stm.cairn.info/l-univers-devoile--9782868837929-page-1?lang=fr.

  • Lequeux, James.
« Chapitre 1. 1910-1950, les débuts de l’astronomie contemporaine. Physique et astronomie, l’ère des grands télescopes ». L'Univers dévoilé, EDP Sciences, 2005. p.1-30. CAIRN.INFO, stm.cairn.info/l-univers-devoile--9782868837929-page-1?lang=fr.

  • LEQUEUX, James,
2005. Chapitre 1. 1910-1950, les débuts de l’astronomie contemporaine. Physique et astronomie, l’ère des grands télescopes. In : L'Univers dévoilé. Les Ulis : EDP Sciences. Sciences & Histoire / Sciences & History, p.1-30. URL : https://stm.cairn.info/l-univers-devoile--9782868837929-page-1?lang=fr.

Notes

  • [1]
    Voir Tobin W. (2002) Léon Foucault, EDP Sciences, 53.
  • [2]
    Kirchhoff G., Bunsen R. (1860) Annalen der Physik und der Chemie 110, 161.
  • [3]
    Rowland H.A. (1895) Astrophysical Journal 1, 29 et plusieurs articles suivants dans le même journal.
  • [4]
    Arago F. (1854-57) Astronomie Populaire, Gide, Paris et Weigel, Leipzig.
  • [5]
    Huggins W., Miller W.A. (1864) Philosophical Transactions of the Royal Society of London 154, pp. 413 et 437.
  • [6]
    Kapteyn J.C. (1909) Astrophysical Journal 29, 46 et 30, 284.
  • [7]
    Kapteyn J.C. (1922) Astrophysical Journal 55, 302.
  • [8]
    Comte A. (1842) Cours de Philosophie Positive (1830-1842) Texte téléchargeable sur http://www.uqac.uquebec.ca/ zone30/Classiques_des_sciences_sociales/classiques/Comte_auguste/comte. html
  • [9]
    Secchi A. (1879) Les étoiles, 2 Vols., G. Baillière, Paris.
  • [10]
    Voir Russell H.N. 1928 Astrophysical Journal 68, 1.
  • [11]
    Balmer J.J. (1885) Annalen der Physik und Chemie 25, 80, trad. anglaise sur http://webserver.lemoyne.edu/faculty/giunta/balmer.html
  • [12]
    Bohr N. (1922) The Theory of Spectra and Atomic Constitution, Cambridge University Press.
  • [13]
    Bowen I.S. (1928) Astrophysical Journal 67, 1, reproduit dans Lang K.R., Gingerich O., Eds. (1979) A Source Book in Astronomy and Astrophysics, 1900-1975, Harvard University Press, Cambridge (Massachusetts) (voir la bibliographie ; ici désigné par le sigle LG), 581.
  • [14]
    Baldwin J.A., Ferland G.J., Martin P.G., Corbin M.R., Cota S.A., Peterson B.M., Slettebak A. (1991) Astrophysical Journal 374, 580.
  • [15]
    Edlén B. (1941) Arkiv för matematik, astronomy och fysik 28B, 1, reproduit dans LG, 122.
  • [16]
    Grotrian W. (1939) Naturwissenchaften 27, 214, traduction anglaise dans LG, 122.
  • [17]
    Kirchhoff G.R. (1859) Monatsberichte der königlichen Preussischen Akademie des Wissenschaften zu Berlin, 662.
  • [18]
    Schwarzchild K. (1906) Nachrichten von der königlichen Gesellschaft der Wissenchaften zu Göttingen 195, 41, trad. anglaise dans Menzel D.H., ed. (1966) Selected Papers in the transfer of Radiation, Dover Publications, New York.
  • [19]
    Einstein A. (1917), in Klein M.J. et al. ed. (1996) The Collected Papers of Albert Einstein, Vol. 6, Princeton University Press, Princeton.
  • [20]
    Voir par ex. Unsöld A. (1941) Zeitschrift für Astrophysik 21, 22, trad. anglaise dans LG, 270.
  • [21]
    Wildt R. (1939) Astrophysical Journal 89, 295.
  • [22]
    Hale G.E. (1908) Astrophysical Journal 28, 315.
  • [23]
    Zanstra H. (1927) Publications of the Astronomical Society of the Pacific 38, 295.
  • [24]
    Strömgren B. (1939) Astrophysical Journal 89, 526.
  • [25]
    Voir Menzel D.H. (1962) Selected Papers on Physical Process in Ionized Plasmas, Dover Publications, New York.
  • [26]
    Boltzmann L. (1895) Vorlesungen über Gastheorie, trad. anglaise par Brusch S.G. : (1964) Lectures on gas theory, University of California Press, Berkeley.
  • [27]
    Eddington A.S. (1926) The Internal Constitution of the Stars, Cambridge University Press.
  • [28]
    Voir la référence précédente.
  • [29]
    Eddington A.S. (1924) Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 84, 308.
  • [30]
    Hertzprung et Russell sont parvenus indépendamment à ce diagramme : voir LG, 212.
  • [31]
    Eddington A.S. (1924) Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 84, 308.
  • [32]
    Russell H.N. (1914) Popular Astronomy 22, 275, reproduit dans LG 212.
  • [33]
    Weizsäcker C.F. von (1938) Physikalische Zeitschrift 39, 633, trad. anglaise dans LG, 309.
  • [34]
    Bethe H.A. (1939) Physical Review 55, 434, reproduit dans LG, 322.
  • [35]
    Leavitt H.S. (1912) Harvard College Observatory Circular N° 173, 1, reproduit dans LG, 399.
  • [36]
    Leavitt H.S. (1912) Harvard College Observatory Circular N° 173, 1.
  • [37]
    Shapley H. (1921) Bulletin of the National Research Council of the National Academy of Sciences (Washington D.C.) 2, 171, reproduit dans LG, 525.
  • [38]
    Lindblad B. (1925) Arkiv för matematik, astronomi och fysik 19A, n° 21, 1, reproduit dans LG, 551.
  • [39]
    Oort J.H. (1927) Bulletin of the Astronomical Institutes of the Netherlands 3, 275, reproduit dans LG, 556.
  • [40]
    Pour un historique de ces découvertes, voir Adams W.S. (1941) Astrophysical Journal 193, 11.
  • [41]
    Trumpler R.J. (1930) Lick Observatory Bulletin 14, n° 420, 154, reproduit dans LG, 595.
  • [42]
    L’histoire assez complexe de la controverse Shapley-Curtis est détaillée par LG, 523, et les références qu’ils citent ou reproduisent.
  • [43]
    Hubble E.P. (1925) Observatory 48, 139, reproduit dans LG, 713.
  • [44]
    Slipher V.M. (1917) Proceedings of the American Philosophical Society 56, 403, reproduit dans LG, 705.
  • [45]
    Wirtz K. (1921) Astronomische Nachrichten 215, 349.
  • [46]
    Hubble E.P. (1929) Proceedings of the National Academy of Sciences 15, 168, reproduit dans LG, 726.
  • [47]
    Dyson F.W., Eddington A.S., Davidson C. (1920) Philosophical Transactions of the Royal Society (London) 220, 291, reproduit dans LG, 828. Cinq ans auparavant, Einstein avait déjà expliqué par la relativité générale l’avance anormale du périhélie de Mercure mise en évidence par Le Verrier : Einstein A. (1915) Sitzungsberichte der Preussischen Akademie der Wissenschaft zu Berlin 11, 831, traduction anglaise dans LG, 822.
  • [48]
    Shapiro I. I, Ash M.E., Ingalls R.P., Smith W.B., Campbell D.B., Dyce R.B., Jurgens R.F., Pettengill G.H. (1971) Physical Review Letters 26, 1132, reproduit dans LG 833.
  • [49]
    Friedmann A. (1922) Zeitschrift für Physik 10, 377, traduction anglaise dans LG, 551.
  • [50]
    Lemaître G. (1927) Annales de la Société scientifique de Bruxelles A47, 49, trad. anglaise dans Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 91, 483 (1931).
  • [51]
    Fowler R.H. 1926, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 87, 114.
  • [52]
    Chandrasekhar S. (1931) Astrophysical Journal 74, 81 ; Landau L.D. (1932) Physicalische Zeitschrift des Sowietunion 1, 285, reproduit (en anglais) dans LG, 458.
  • [53]
    L’histoire des démêlés de Chandrasekhar avec Eddington est racontée en détail par Kameshwar C. Wali dans un article de Physics today (october 1982, 33) et dans son livre paru en 1991, Chandra, a biography of S. Chandrasekhar, University of Chicago Press, traduction française en 1998 (épuisée) Chandrasekhar, une histoire de l’astrophysique Ed. Diderot-Frontières, Paris.
  • [54]
    Oppenheimer J.R., Volkoff G.M. (1939) Physical Review 55, 374, reproduit dans LG, 473.
  • [55]
    Oppenheimer J.R., Snyder H.S. (1939) Physical Review 56, 455.
  • [56]
    Zwicky F. (1937) Astrophysical Journal 86, 217.
  • [57]
    Michelson A.A., Pease F.G. (1921) Astrophysical Journal 53, 249.
  • [58]
    Fabry C., Buisson H., Bourget H. (1914) Astrophysical Journal 40, 241 ; voir aussi Fabry C., Buisson H., (1921) Journal de Physique s. 6, t. 2, 197. Pour des détails sur ces travaux, et sur l’astronomie marseillaise en général, voir Aillaud G., Georgelin Y., Tachoire H., dir. (2002) Marseille, 2600 ans de découvertes scientifiques, 3 Vols., Publications de l’Université de Provence, Marseille.
  • [59]
    Abragam A. (2000) De la physique avant toute chose ? Ed. Odile Jacob, Paris.
  • [60]
    L’histoire de l’Observatoire de Haute Provence est racontée en détail, avec d’intéressants aperçus sur l’astronomie française en général, par Fehrenbach Ch. (1990) Des hommes, des télescopes, des étoiles, Ed. du CNRS, Paris.
  • [a]
    Einstein découvrit notamment, par un raisonnement purement phénoménologique, l’existence de l’émission induite, qui est à la base du fonctionnement des lasers et des masers inventés bien plus tard.
  • [b]
    En 1930, Trumpler donnait encore une distance très sous-estimée de 100 000 années-lumière : voir la Fig. 1.18.
  • [c]
    Eddington avait bien réalisé que ce serait la conséquence de l’existence d’une masse limite au delà de laquelle la pression du gaz dégénéré ne pourrait plus s’opposer à la gravité. Il écrit : « L’étoile doit [alors] continuer à rayonner et à se contracter jusqu’à ce que, je suppose, son rayon ne soit plus que de quelques kilomètres, auquel cas la gravité devient assez forte pour retenir le rayonnement, et l’étoile atteint enfin le repos ». Cette préfiguration des trous noirs lui parut absurde, et c’est ce qui motiva son refus de l’existence de la limite de Chandrasekhar.
  • [d]
    Les plus grands télescopes en fonctionnement en France jusqu’à la deuxième guerre mondiale étaient le télescope de 1 m de diamètre de Meudon, qui date de 1893, et celui de 80 cm de diamètre de l’Observatoire de Marseille, construit par Foucault en 1864. Un télescope de 120 cm de diamètre à Paris était inutilisable car son miroir était défectueux. La grande lunette de 83 cm de diamètre installée à Meudon en 1893 ne pouvait servir à autre chose qu’à l’étude des planètes, des satellites et des étoiles doubles. Pas de quoi lutter avec les États-Unis !
  • [e]
    Il y avait heureusement de meilleurs cours à l’École normale supérieure, et quelques bons livres d’enseignement (Bruhat, Rocard pour la physique, Danjon, Schatzman et Pecker pour l’astronomie). Georges Bruhat est un des rares physiciens français à s’être intéressé à l’astronomie : il a écrit deux livres de vulgarisation : Le Soleil et Les étoiles.
  • [f]
    La seule publication française reproduite dans l’ouvrage de référence de Lang K.R., Gingerich O., Eds., A Source Book in Astronomy and Astrophysics, 1900-1975 (voir la bibliographie ; ici désigné par le sigle LG) est un article de Bernard Lyot sur la polarisation de la Lune, de Mars et de Mercure (1924, Comptes rendus des séances hebdomadaires de l’Académie des sciences 178, p. 1796). Cet ouvrage reproduit pour la période qu’il considère (peu d’articles datant en fait d’après 1965) 88 articles américains, 20 anglais, 19 allemands, 11 hollandais et 10 russes. Même en tenant compte d’un biais évident en faveur des américains, le bilan est peu glorieux pour notre pays.

On a peine à imaginer à quel point nos connaissances sur l’Univers étaient rudimentaires au début du xxe siècle. La différence entre ce que l’on savait à l’époque et ce que l’on sait aujourd’hui est encore plus considérable en astronomie qu’en physique. Toute la physique classique — en gros l’essentiel de ce que l’on enseigne au lycée — était alors construite, bien que les connaissances en physique de l’atome et des particules élémentaires fussent encore des plus primitives. Mais en astronomie, de même qu’en biologie et en sciences de la Terre, tout ou presque restait à faire.
Les seules branches de l’astronomie qui, en 1900, avaient atteint leur majorité, depuis longtemps d’ailleurs, étaient l’astronomie de position et la mécanique céleste. La théorie des mouvements des planètes et des satellites avait acquis un degré de perfection tout à fait remarquable, fruit notamment d’une très importante participation française — il suffit de citer les noms de Joseph-Louis de Lagrange, Pierre-Simon de Laplace, Urbain Le Verrier, Charles Delaunay, Félix Tisserand et plus récemment d’Henri Poincaré. Le reste était bien moins avancé. On possédait bien quelques idées qualitatives sur la nature et la composition du Soleil : François Arago avait montré en 1811, en constatant l’absence de polarisation de sa lumière, que la surface du Soleil et de certaines étoiles était gazeuse et non solide ou liquide. Cette conclusion fut confirmée par l’observation de l’assombrissement des bords de l’image du Soleil sur les daguerréotypes pris par Hippolyte Fizeau et Léon Foucault en 1844-4…


Date de mise en ligne : 19/07/2024