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Mise à jour le 2 Juillet 2017

 

COLLOQUE INTERNATIONAL

« LE PRINCE, L’ARPENTEUR ET LA MESURE »

350 ANS D’ASTRONOMIE SANS FRONTIÈRES

Observatoire de Paris et Château de Versailles

Les 21 et 22 Juin 2017

 

Photos : JPM pour l'ambiance (les photos avec plus de résolution peuvent m'être demandées directement)

 

 

BREF COMPTE RENDU

Voilà ce qu’en dit l’Observatoire :

 

Colloque international et interdisciplinaire organisé par l’Observatoire de Paris et le Centre de recherche du château de Versailles à l’occasion du 350e anniversaire de l’Observatoire de Paris et du tracé de sa ligne méridienne le 21 juin 1667 – jour du solstice d’été.

Ce colloque se propose d’examiner le contexte politique et curial de l’événement, et la dissémination d’un certain modèle parisien d’académie et d’observatoire en Europe au cours des deux siècles suivants.

 

À la croisée de l’histoire des cours européennes, l’histoire des sciences et l’histoire de l’architecture, le bâtiment tout savant de Claude Perrault participe à la mise en scène monarchique et attire de nombreux savants et visiteurs prestigieux.

Il est à la fois ligne méridienne pour la mesure des longitudes, cabinet de machines, et monument à la gloire du roi – comme l’écrit Colbert, Arc de triomphe pour les conquêtes de terre - Observatoire pour les cieux.

 

L’Observatoire est le lieu d’avancées considérables en astronomie mathématique. Pour illustrer ces avancées, les interventions du colloque s’appuient sur des travaux récents basés sur la correspondance entre Leibniz, qui séjourna à Paris du 1672 à 1676, et Huygens ; le fonctionnement de l’Observatoire sous J.-D. Cassini ; la visite du tsar Pierre-le-Grand à Versailles et à l’Observatoire sous la Régence en 1717 ; les travaux de Lagrange, savant turinois devenu académicien prussien puis français, les calculs de Le Verrier ayant permis la découverte de la planète Neptune, enfin l’amitié de près de quarante années entre Arago et Humboldt.

 

En contrepoint, le colloque présente une sélection des grands projets internationaux qui structurent la vie scientifique de l’Observatoire aujourd’hui, tels la conception des futurs télescopes du XXIe siècle, les révolutions en métrologie avec les horloges atomiques, les missions spatiales dans le système solaire lointain ou l’exploration de la matière noire et de l’univers à très grande échelle.

 

 

 

PROGRAMME

 

Jour 1 - Mercredi 21 juin 2017 – Observatoire de Paris – Salle de la Méridienne (Salle Cassini, bâtiment Perrault)

 

- 9:45 Introduction par Thomas Widemann, Observatoire de Paris

 

Session 1 : L’astronomie mathématique : Présidente : Michela Malpangotto, Observatoire de Paris/SYRTE

- 10:00 - The Age of Academies, Mordechai Feingold, Division of the Humanities and Social Sciences, Caltech

- 10:30 - Leibniz : Arithmetical quadrature of the circle, Eberhard Knobloch, Technische Universität Berlin, Berlin-Brandenburgische Akademie der Wissenschaften

- 11:30 - Lagrange and the Progress of Astronomy, Maria Teresa Borgato & Luigi Pepe, Università di Ferrara

- 12:00 - From Le Verrier’s calculations for the discovery of Neptune to the search of Planet 9, Jacques Laskar, Observatoire de Paris/IMCCE, Académie des Sciences

- 12:30 - Discussion

 

- 13h53 - Passage du soleil sur la ligne méridienne

 

Session 2 : Un bâtiment pour les savants : Président : Eberhard Knobloch, TU Berlin,

- 14:00 - Une nuit à l'Observatoire en galante compagnie vers 1740, David Aubin, Institut de Mathématiques de Jussieu-PRG, Université Pierre-et-Marie-Curie

- 14:30 - Alexander von Humboldt and François Arago – A Prusso-French Connection , Ulrich Päßler, Technische Universität Berlin, Berlin-Brandenburgische Akademie der Wissenschaften

- 15:30 - L’Observatoire de Louis XIV au prisme des visites, Dalia Deias, Centre Alexandre-Koyré – EHESS

- 16:30 -Table ronde : L’Observatoire royal sous Louis XIV (1667-1715)

- 17:00 - Conclusions

 

Jour 2 - Jeudi 22 juin 2017 – Château de Versailles - Auditorium (Pavillon Dufour)

 

- 9:30 – Introduction par Mathieu da Vinha, Centre de recherche du château de Versailles

 

Session 3 : Le Prince, l’observatoire et l’Europe : Président : Mordechai Feingold, Caltech

- 9:45 - La visite de Pierre le Grand en 1717, Dimitri Bayuk, Russian Academy of Sciences, Institute for the History of Science and Technology

- 10:15 - Lagrange et la fondation de l’Observatoire de Turin, Alberto Conte, Accademia delle scienze di Torino

- 11:00 - 350 ans d’observation et d’étude des satellites de Jupiter, Jean-Eudes Arlot, Observatoire de Paris/IMCCE

- 11:30 – Table ronde : L’Observatoire royal de la Régence à Louis XVI (1715-1789)

- 12:15 - Discussion

 

Session 4 – L’arpenteur et la mesure : Président : Thomas Widemann,  Obs. de Paris/LESIA & Uni de Versailles-StQ

- 14:00 - L’Observatoire de Paris dans les projets de grands télescopes au sol, Daniel Rouan, Observatoire de Paris/LESIA

- 14:30 - Métrologie : la révolution des horloges atomiques, Noël Dimarcq, Observatoire de Paris/SYRTE

- 15:15 - L’exploration du système de Saturne par la mission Cassini-Huygens, Athena Coustenis, Obs de Paris/LESIA

- 15:45 - Du soleil à la matière noire : l’Univers à grande échelle, Françoise Combes, Observatoire de Paris/LERMA

- 16:45 – Table ronde : L’Observatoire a 350 ans, et maintenant ?

- 17:15 - Conclusion et synthèse

 

Toutes les présentations étaient brillantes et très intéressantes, mais faisant aussi des photos je n’ai pas pu prendre toujours des notes. Je reprendrai aussi les résumés mis en ligne avec le programme.

C’est la raison pour laquelle, il y a peu de commentaires, il faudra se reporter aux présentations mises en ligne avec les vidéos de l’évènement.

 

 

 

JOUR 1 : 21 JUIN 2017 OBSERVATOIRE DE PARIS SALLE CASSINI

 

 

http://www.planetastronomy.com/special/2010-special/30sep09/forum-2.jpg

 

 

 

C’est Claude Catala, Président de l’Observatoire de Paris, qui souhaite la bienvenue aux congressistes.

 

 

*** Introduction à cette journée.

 

C’est Thomas Widemann, du LESIA, Observatoire de Paris qui introduit ce colloque qu’il a organisé, auprès du public et présente le comité scientifique :

 

 

Eberhard Knobloch, Académie des sciences, Berlin

Mordechai Feingold, Caltech/HSS, Pasadena

Thomas Widemann, Obs. Paris/LESIA (coordinator)

Mathieu da Vinha, Centre de recherche du château de Versailles

Françoise Combes, Obs. Paris/LERMA

 

 

 

 

 

 

 

 

Son CV

 

 

 

 

 

SESSION 1 : L’ASTRONOMIE MATHÉMATIQUE

 

*** The Age of Academies, Mordechai Feingold, Division of the Humanities and Social Sciences, Caltech

 

The foundation of the Académie des Sciences on 22 December 1666, and the laying of the groundwork for the Observatoire de Paris six months later, marked the culmination of a remarkable movement of intellectual sociability. Italy, where the movement had originated two centuries earlier, saw the foundation of more than six hundred academies in the course of the sixteenth and seventeenth centuries; in France, some seventy academies were set up during the first half of the seventeenth century alone. With few exceptions, such private gatherings in the residences of esteemed scholars or influential patrons proved to be short-lived. Collectively, however, these meetings reveal not just a widespread yearning for learned conviviality on the part of the educated elite, but a growing realization that collaborative efforts are indispensable for the advancement—as well as for the validation—of scholarship, especially in the sciences. My paper will examine key elements in the emergence of scientific sociability after 1600, and reflect on the symbolic significance of the events that took place 350 years ago for the promotion and institutionalization of natural knowledge.

 

 

 

Biographie de M Feingold.

 

History of Universities ouvrages par M Feingold

 

 

 

 

 

*** Leibniz : Arithmetical quadrature of the circle, Eberhard Knobloch, Technische Universität Berlin, Berlin-Brandenburgische Akademie der Wissenschaften

 

I am interested in the history and philosophy of mathematical sciences from ancient times up to the 20th century. Hence I studied especially the main works of Archimedes, J. Kepler, G. W. Leibniz, L. Euler, A. von Humboldt, and E. Borel. In 1976 I established series 7 Mathematical writings, in 2001 series 8 Scientific, medical, technical writings of the Leibniz edition. I am especially interested in the history of mathematical analysis and in the mathematical handling of the infinite. My article on Euler and d’Alembert appeared in 2015, the article on Leibniz’s conception of a general characteristic art and volume 2 of series 8 of the Leibniz edition appeared in 2016. I have just finished a long article on A. v. Humboldt and the natural sciences. The Latin-English edition of Kepler’s New solid geometry of wine barrels has been sent to press. In 1647, the Flemish Jesuit Grégoire de St. Vincent published his Quadratura circuli showing a curious optical solution of the problem. Leibniz studied the book during his sojourn in Paris (1672-1676).

 

 

 

In 1672 he made the acquaintance of Christiaan Huygens. In 1673 Leibniz found his arithmetical quadrature of the circle, that is, the infinite, alternating, convergent series for π/4. In October 1674 he sent a short treatise about this subject to Huygens who reacted very positively. In 1676 Leibniz elaborated a long treatise De quadratura arithmetica circuli, ellipseos et hyperbolae and hoped to become a member of the French academy especially by means of this treatise. Yet, it was never published during his lifetime. Only in 1993, the first complete edition of the Latin text appeared in Gottingen. In 2016 an improved, bilingual Latin-German edition appeared in Heidelberg. My lecture consists of three parts. The first part deals with the correspondence between Leibniz and Huygens regarding this treatise. The second part explains its fundamental theorem 6: It is the core of Leibniz’s integration theory using well defined notions of infinitely small and of infinite, establishing Riemann’s integral for continuous functions and giving an absolutely rigorous demonstration. The last part explains Leibniz’s crucial distinction between infinite and unbounded.

 

 

POUR ALLER PLUS LOIN :

 

Beyond Cartesian limits: Leibniz’s passage from algebraic to “transcendental” mathematics par E Knobloch

 

Leibniz and the Infinite par E Knobloch

 

Biographie de Leibniz

 

Leibniz et les maths

 

Un Astromath sur Leibniz

 

 

 

 

 

*** Lagrange and the Progress of Astronomy, Maria Teresa Borgato & Luigi Pepe, Università di Ferrara

 

 

 

In Lagrange’s production, the works of astronomy constitute the major part of his scientific activity and testify to the success of the application of calculus as well as to the invention of new mathematical methods arising from astronomic problems in the field of mathematical analysis and of probabilities. In agreement with the historian of mathematics, Gino Loria (1913), out of a total of 4642 pages of the memoirs contained in the Oeuvres de Lagrange (14 vol., Paris 1867-1892), about 1650 can be classified as concerning astronomy: more than double of those dedicated to questions of analysis (714 p.) or mathematical physics (553 p.).

 

 

 

 

 

In 1764, when Lagrange was still in Turin, his Recherches sur la libration de la Lune received an award in Paris (prix de l’Académie des Sciences), and were perfected in Berlin (Théorie de la libration de la Lune). When he was in Berlin as director of the class of mathematics at the Academy of Frederic II, he composed his fundamental memoirs Sur les inégalités des satellites de Jupiter (1766), Sur le problème des trois corps (1772), Sur les équations séculaires des mouvements des nœuds et des inclinations des orbites des planètes (1774), Sur la théorie des perturbations des comètes (1778). During 1808-09, when Lagrange was senator and count of the Napoleonic Empire, he presented his last great memoirs Variations des éléments des planètes to the Institut de France. In the conference attention will be focused on the following: a comparison between the progress of astronomy and hydrodynamics, another field left open by Newton; the increase of mathematical methods favoured by astronomical research (the variation of arbitrary constants, the principle of virtual velocity etc.); works concerning probability and finite difference equations which Lagrange and Laplace undertook particularly regarding astronomical problems. References to numerous questions regarding Lagrange’s memoirs on astronomy are to be found in his correspondence with d’Alembert, Euler and Laplace.

 

 

POUR ALLER PLUS LOIN :

 

Lagrange Bicentenary - Luigi Pepe's conference à l’IHP en 2013. vidéo

 

Faire des mathématiques par lettres

 

Les Académies : sciences et société sous l’ancien régime

 

De la figure du savant académicien à celle de professeur

 

Luigi Pepe, "Les recherches sur les biographies de Lagrange" vidéo

 

Jacques Laskar's conference sur Lagrange et la stabilité du système solaire. vidéo

 

Biographie de JL Lagrange

 

Les points de Lagrange par JPM

 

 

 

 

*** From Le Verrier’s calculations for the discovery of Neptune to the search of Planet 9, Jacques Laskar, Observatoire de Paris/IMCCE, Académie des Sciences

 

 

Jusqu'en 1781, date de la découverte d'Uranus par Herschell, les seules planètes connues étaient celles du système solaire observables à l'œil nu : Mercure, Vénus, Terre, Mars, Jupiter et Saturne. La découverte de Neptune par Le Verrier et Galle en 1846 a particulièrement frappé les esprits car Le Verrier a réussi à prédire la position de Neptune par la seule force du calcul. Ces calculs constituent un véritable exploit qu'il est possible d'apprécier en se plongeant dans les manuscrits laissés par Le Verrier à la bibliothèque de l'Observatoire de Paris. Ceux ci sont rassemblés en sept cahiers et totalisent près de mille pages de calculs denses dont la complexité n'a pas sans doute pas permis jusqu'à présent une relecture critique approfondie.

C'est ce travail que nous avons entrepris avec Guy Bertrand pour tenter de retracer toutes les étapes qui ont permis cette fabuleuse découverte.

 

 

 

 

 

  

 

 

Ce travail ne fait que démarrer, mais j'en ferai l'esquisse pendant cet exposé car Le Verrier est l'une des figures emblématiques de l'histoire de l'Observatoire de Paris. Après cette découverte, beaucoup ont cherché à en renouveler l'exploit, mais la découverte de Pluton n'a été que le fruit du hasard, et comble de malchance pour les découvreurs, ce corps s'est vu rétrograder de son statut de planète à celui de planète naine par l'Union Astronomique Internationale en 2006. En revanche, depuis 1995 et la découverte de 51 Peg b par Michel Mayor et Didier Queloz, les planètes sont découvertes par milliers autour des étoiles proches de notre galaxie.

 

Tout aurait pu en rester là, mais la découverte en 2014 de l'objet 2012VP113 de la ceinture de Kuiper par Trujillo et Sheppard a relancé la question d'une planète additionnelle dans le système solaire, une possible planète 9. En effet, la similarité des orbites de Sedna et de 2012VP113 a conduit à supposer l'existence d'une planète additionnelle, hypothèse renforcée par la parution le 20 janvier 2016 de l'étude de Batygin et Brown rendant le scénario plausible.

Depuis, une partie de la communauté astronomique s'est lancée dans la chasse à la planète 9.

 

 

 

Cette planète aurait au cours du temps, éjecté les autres corps dans d’autres directions ; ce qui a poussé A Morbidelli et son équipe de Nice à faire des simulations qui semblent lui donner raison.

Ces simulations sont basées sur le modèle de système solaire baptisé INPOP (Intégrateur Numérique Planétaire de l’Observatoire de Paris). Ce modèle intègre près de 150.000 observations des planètes et des astéroïdes du système solaire

 

C’est l’existence d’une telle planète qui permet aux orbites anti-alignées de survivre sur 4 milliards d’années.

 

Les caractéristiques d’une telle planète, la planète 9 seraient :

 

        Excentricité : e =  0,6

        Masse : M = 10 MT

        Demi grand axe : a = 700 UA

        Période orbitales : P = 18.500 ans.

Mais attention, cette hypothétique planète n’a PAS été vue ; on a déduit après de savants calculs, modèles mathématiques élaborés et hypothèses qu’elle devait exister.

On établit donc des zones de recherche, basées sur les études en cours.

 

 

 

 

 

On consultera avec intérêt sa conférence à l’Académie des Sciences que j’ai résumée ici.

 

 

 

POUR ALLER PLUS LOIN :

 

Visite de l’expo Le Verrier à l’Observatoire de Paris sur votre site préféré.

 

Evidence grows for giant planet on fringes of Solar System de Nature

 

"Neuvième planète": la traque est lancée de Sciences et Avenir.

 

Le système solaire est-il stable ? : CR de la conf de J Laskar à l’IAP le 6 Dec 2011

 

Les planètes telluriques sont chaotiques : CR de la conférence de J Laskar au BdL

 

Constraints on the location of a possible 9th planet derived from the Cassini data de J Laskar et al.

 

Planète 9 : la piste se précise du journal du CNRS.

 

NINE : Une neuvième planète ???? Article tiré des astronews du site.

 

Searching for Planet 9 par l’Obs de Paris.

 

Where might Planet Nine be hiding?

 

On the Saga of Planet Nine par Starguy

 

On the Search for Planet Nine (Part 2) par Starguy

 

 

 

 

 

*** Passage du Soleil à la Méridienne;

 

 

 

 

 

Ce qu’ils regardent (photos de C Larcher)

C Larcher publie aussi ce petit texte :

 

Le mercredi 21 juin 2017, jour du solstice d’été, avait lieu un colloque international à l’Observatoire de Paris dans la fameuse salle Cassini. Il s’agissait de fêter, jour pour jour, le 350eme anniversaire du début de la construction du bâtiment Perrault (du nom de l’architecte Claude Perrault dont l’un des frères Charles est connu pour ses contes célèbres). 

 

Le jour du solstice d’été du 21 juin 1667, il y a 350 ans, au cours d’une cérémonie officielle des scientifiques relevèrent avec précision l’orientation du méridien local, en positionnant des pierres.

C’est à partir de cette ligne que l’architecte Claude Perrault a entièrement conçu les plans de l’Observatoire.

La grande salle située au premier étage, appelée de nos jours salle Cassini, d’une hauteur d’environ 11 m pour une longueur d’environ 33m (17 toises), est prévue de façon que l’on puisse repérer chaque jour de l’année, entre le solstice d’hiver et le solstice d’été, la position du Soleil à midi vrai sur une matérialisation graduée de  cette  ligne.  

Après une série de conférences le matin, le groupe s’est retrouvé aux alentours de 13 h 50, en heure légale française, pour  assister au même phénomène qu’il y a 350 ans. 

 

Le matin je m’étais demandé vers quelle graduation on devait s’attendre à voir passer la tache lumineuse sur la ligne méridienne ;  certes près de la façade sud, car à cette date le Soleil culmine au plus haut point possible pour ce lieu. 

 

En appelant h la hauteur du Soleil, φ la latitude de l’Observatoire de Paris (environ 48° 50’)   et δ la déclinaison du Soleil, on peut par le calcul déterminer la hauteur du Soleil à midi vrai à l’aide de la relation : h = 90 – φ + δ

La valeur de  δ  est ce jour-là, de 23°26’, sa valeur maximum avant de redécroitre, puisque le 21 juin le Soleil passe au zénith au-dessus du tropique du cancer (dont la latitude est 23° 26’). δ  est aussi l’inclinaison (ou obliquité) de l’axe de la Terre.

Le calcul donne : h= 90° - 48°50’+ 23°26’ # 64,6° 

Je mets quelques photos prises ce jour-là. Elles ne sont pas très nettes car la méridienne est recouverte de panneaux de plastique transparent pour protéger des piétinements, ce qui rend difficile la lecture des graduations. On peut néanmoins constater que le passage a effectivement lieu entre 64 et 65 degrés. 

J’invite ceux qui veulent en savoir plus à se rendre sur le site de l’Observatoire de Paris et plus particulièrement sur : http://vo.imcce.fr/meridienne/animation.php 

Ils y trouveront une animation remarquable donnant la position de la tâche solaire pour toutes les dates de l’année et beaucoup d’autres renseignements. Pour le 21 juin on peut lire l’heure UTC (11 : 52 : 31) soit à l’heure légale française (13 : 52 : 31). Avec un angle d’inclinaison de 64,6 °. Le Soleil est alors dans la constellation du Cancer, à l’époque elle s’appelait constellation de l’écrevisse…  

 

 

 

 

 

SESSION 2 : UN BÂTIMENT POUR LES SAVANTS

 

 

*** Une nuit à l'Observatoire en galante compagnie vers 1740, David Aubin, Institut de Mathématiques de Jussieu-PRG, Université Pierre-et-Marie-Curie

 

Dans un manuscrit récemment découvert à l’Observatoire de Paris, César-François Cassini de Thury (le petit-fils du premier astronome de la famille appelé en France par Louis XIV) met en scène un dialogue entre une jeune femme et un astronome.

 

Ce texte est surtout remarquable pour la manière dont il cherche à vulgariser non pas tellement les théories astronomiques de l’époque (en particulier le copernicanisme ou le newtonianisme) mais bien les pratiques d’observation et de calcul qui en sont le fondement.

 

 

Ce manuscrit nous offre à voir un volet méconnu de la vulgarisation des sciences au siècle des Lumières.

 

 

 

 

 

 

La dynastie des Cassini :

 

I-           Jean Dominique : 1625-1712

II-        Jacques : 1777-1756

III-     César-François : 1714-1784 (dit Cassini de Thury)

IV-        Jean Dominique : 1748-1845

 

 

POUR ALLER PLUS LOIN :

 

Histoire des sciences mathématiques par D Aubin, ouvrages en plusieurs tomes.

 

L’observatoire : régimes de spatialité et délocalisation du savoir par D Aubin

 

Histoire des sciences par D Aubin

 

 

 

 

 

 

 

*** Alexander von Humboldt and François Arago – A Prusso-French Connection , Ulrich Päßler, Technische Universität Berlin, Berlin-Brandenburgische Akademie der Wissenschaften

 

For over forty years Alexander von Humboldt (1769–1859) and Dominique François Arago (1786– 1853) maintained a close friendship, which was not only marked by a similar, almost encyclopedic approach to the physical sciences. Both researchers shared a common vision regarding the relevance of knowledge for social progress and the scientist’s responsibility in disseminating a scientific world view to the general public.

 

Although the friendship between Humboldt and Arago began upon the latter’s return from the meridian arc measurement expedition to Paris in 1809, it was Humboldt’s move to Berlin in 1827 that initiated a specifically scientific partnership. Through correspondence, Humboldt kept Arago upto-date with the scientific work done in Prussia. Arago, who had become secrétaire perpétuel of the Academy of Sciences in 1830, presented these outlines during the Academy’s weekly meetings, thereby reinforcing the European dimension of its activities. Humboldt used this platform to promote the research of young Prussian researchers in the scientific capital of Europe.

 

 

 

 

 

 

Both Humboldt and Arago promoted the popularization of scientific knowledge. While Arago lectured on Astronomie populaire since 1813, Humboldt gave two popular lecture series on physical geography (KosmosVorträge) in 1827/1828. As public speakers and authors, they paid special attention to the history of science, while being self-confidently aware of their own prominent position within it. The presentation aims to locate this ‘Prusso-French connection’ between Humboldt and Arago within a wider comparative context of transnational scientific relations during the first half of the 19th century. Besides pointing out the striking similarities in the life and work of both researchers, it will also address some remarkable differences, namely in social position and political mentality. Finally, it will explore contemporary perceptions of this extraordinary friendship from admirers and critics alike.

 

 

POUR ALLER PLUS LOIN :

 

Alexander von Humboldt, biographie

 

Correspondance d'Alexandre de Humboldt avec François Arago

 

Alexandre von Humboldt et François Arago, vies parallèles, l'actualité d'un dialogue par Yves Bréchet, vidéo

 

François Arago, l'oublié, par Guy Jacques chez Nouveaux Mondes éditions

 

François ARAGO et L ' ECOLE POLYTECHNIQUE par E GRISON, professeur honoraire à l’X

 

Arago, François (1786-1853), astronome, physicien et homme politique

 

Alexander von Humboldt. Savant entre la France et la Prusse par Ulrich Pässler

 

 

 

 

*** L’Observatoire de Louis XIV au prisme des visites, Dalia Deias, Centre Alexandre-Koyré – EHESS

 

 

 

My research in the field of history of cosmology and of Giovanni Domenico Cassini (a.k.a. Cassini I, 1625-1712) began in Italy during my studies in astrophysics and cosmology.

Since then, with the Centre Alexandre-Koyré in Paris, I have come closer to the same subject through connection of history of astronomy with the political as well as social contexts in the production of such knowledge, especially scientific institutions like the observatories.

 

I have been focusing particularly on the astronomer Cassini I and the various contexts of his work, in fact the Studio of Bologna, the Italian catholic environments and networks and the early Observatoire Royal de Paris during the Grand Siècle. Correspondences of the savants are my research’s main source.

My PhD thesis focuses on what the Observatoire Royal de Paris was at the time of its invention (~1665-1672) and on how it was operated during its first decades (1672-1715).

 

 

 

This research is the result of a questioning on the role of astronomical observatories in the framework of social history of science and global history. In my research I approached the Observatoire Royal through the case of Giovanni Domenico Cassini and his correspondence, the main corpus of the thesis, which an important contribution of Observatoire de Paris archives. Other correspondences, especially Italian ones, are integrated in other manuscripts and in the Royal Academy of sciences’s publications.

When analyzing the sources such as the letters, we can clearly see the work of the Observatoire Royal in codependency with other environments such as the royal courts or the diplomatic and religious networks.

The Observatoire Royal was the place to visit during the Grand Siècle. Not only the Academy’s astronomers came to work within its walls and in the gardens, but other distinguished visitors were welcomed: royals, diplomats, clerics, curious people or a combination of several of these categories at the same time.

 

In my talk, I will give some examples about the nature and the work of this royal and scientific institution through some cases study touching the visits and the meetings orchestrated by the astronomers living inside the Observatoire, especially Cassini and his family

 

 

 

 

 

Planche 48: Plan des différents étage de l'Observatoire de Paris en 1705

 

 

Nicolas de Fer (1646-1720)

 

 

N° d’inventaire recueildegravuresGrosseuvre54

 

© RMN-Grand Palais (Château de Versailles) / Gérard Blot

 

 

 

 

 

 

POUR ALLER PLUS LOIN :

 

CV Dalia Deias

 

L’astronome du Roi et le satellite, une exposition à l’Observatoire de Paris

 

Jean­Dominique Cassini et l’Observatoire de Paris

 

L’Observatoire de Paris depuis sa fondation

 

Visite de l’expo Cassini sur votre site préféré.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Vue de l'Observatoire de Paris (recueil édité sous le règne de Louis XIV) – Musée National du château de Versailles

 

 

 

 

 

 

 

JOUR 2 : 22 JUIN 2017 CHÂTEAU DE VERSAILLES AUDITORIUM.

 

 

 

 

 

 

 

 

*** Introduction à cette journée.

 

C’est Mathieu da Vinha du Centre de recherche du château de Versailles qui nous présente le programme de cette journée, dans un magnifique auditorium (climatisée !!!).

 

Il nous précise que cette session va être enregistrée en vidéo, elle se trouve à cette adresse :

 

 

https://www.youtube.com/watch?v=GqU5D_X5SMw

 

 

 

 

 

 

 

POUR ALLER PLUS LOIN :

 

Entretien avec Mathieu da Vinha, l'historien qui a conseillé la série Versailles

 

Le Versailles de Louis XIV par Mathieu DA VINHA chez Perrin

 

Son CV

 

Le colloque et le château de Versailles.

 

Exposition Science à Versailles : CR de visite SAF du 4 dec 2010

 

 

 

 

 

 

SESSION 3 : LE PRINCE, L’OBSERVATOIRE ET L’EUROPE.

 

 

*** La visite de Pierre le Grand en 1717, Dimitri Bayuk, Russian Academy of Sciences, Institute for the History of Science and Technology

 

Peter the Great visited Western Europe for the second time in the beginning of 1717, i.e. just few years before he declared the Russian Empire in 1721. His rule marked the start of imperial period in Russian history which included a rapid modernization, and a vast portion of European culture was to be transplanted on the Russian soil. The attention of many scholars in the world is now focused on various problems related to this transplantation and domestication of received knowledge.

 

As far as the Italian Renaissance and the Scientific Revolution of the 17th century had provided the basis for new knowledge and further unprecedented technological growth, their propagation to other parts of the world was necessary both for economic growth and cultural development. Since my doctoral studies in late 1980s – early 1990s, in my research I have also been focusing on the Scientific Revolution and its reception in non-European countries.

 

 

 

Evidently, the establishing of the Imperial Academy in St. Petersburg was an important component of the process. Two embassies of Peter the Great to Europe in 1697–1698 and in 1717 served a prologue both to his Empire and to his Academy. Being a very practical mind he understood his imperial ambitions would never be realized without modern knowledges. And his interest to the astronomy was particularly manifest.

 

Peter the Great visited Versailles on 13 May and on 3 June, 1717. On 12 May he paid his first visit to the Paris Observatory, where he returned on 19 May. My hypothesis is that in both places he discovered important elements of his future empire — artistic in the first, scientific in the second. Versailles was seen by Peter the Great as a symbol, or rather as a constellation of symbols, of imperial power; the Observatory was understood by him as a necessary instrument of imperial expansion. His first Grand Embassy was preceded by decades of exploration into Siberia and the Far East region, and this caused a number of military conflicts on the banks of Amur River in its upper reaches, in the situation when geographical outlines of these vast regions were more than uncertain. Peter the Great was informed how much royal astronomers and the Paris Observatory had been effective in solving similar problems for French coastal lines and remote colonies just few decades earlier.

 

Il nous apprend aussi que Pierre Le Grand visita la Machine de Marly et qu’il fut très impressionné.

 

 

 

D Bayuk nous parla aussi du Transit de Vénus de 1761 où l’abbé Jean Chappe d’Auteroche a été envoyé par la France à Tobolsk pour procéder aux mesures de ce passage.

En effet, la détermination exacte de l’entrée et de la sortie du transit devait après des calculs de E Halley donner la distance de la Terre au Soleil.

 

Ce fut une épopée mémorable !!

 

 

 

 

 

POUR ALLER PLUS LOIN :

 

Un tsar en France, Pierre Le Grand à la cour de louis XV par le château de Versailles.

 

Transits of Venus: the history   Garching, March 2004 Jean-Eudes Arlot IMCCE/observatoire de Paris-CNRS.

 

La Visite du tsar Pierre le Grand en 1717, revue des deux mondes

 

CV de Dimitri Bayuk.

 

 

 

 

 

*** Lagrange et la fondation de l’Observatoire de Turin, Alberto Conte, Accademia delle scienze di Torino

 

The foundation of Torino astronomical Observatory goes back to 1761¸ when a small Specola was built on the roof of the palace of the count Maurizio Orazio Fresia d’Oglianico, at the beginning of Via Po.

It had been the scolopian father Giovanni Battista Beccaria (1716-1781), professor of Fisica sperimentale in Torino University who in 1759, on the occasion of the passage of the Halley’s comet, had convinced the king Carlo Emanuele III of the importance of the astronomical observations and it was to him that the king, on the suggestion of the the jesuit father Ruggero Boscovich, committed the task of the measurement of the Gradus Taurinensis, the arc of the meridian going from Andrate to Mondovì in Piedmont.

 

 

It was Beccaria himself who discovered the outstanding mathematical talent of the young Lagrange (1736-1813), taught him the basics of Mathematics and Physics and raised his interest for Astronomy, which constitutes the major part of his scientific activity.

In 1757 Lagrange, at the age of only 21, founded, together with his friends Cigna and Saluzzo, the Società privata torinese which in 1783 the king Vittorio Amedeo III transformed into Reale Accademia delle Scienze.

 

By that time Lagrange had already quitted Torino to move to the Prussian Academy in Berlin on the invitation of the king Frederik II, but he was appointed Presidente onorario of the new academy.

On sunday the 28th of june 1789 the king made his first visit to the Academy and on this occasion informed the academicians that he had decided to finance with 400 lire piemontesi the construction of an observatory on the roof of the Collegio dei nobili, the siege of the Academy.

The architectural project was done by Francesco Feroggio, who visited also the specola of Brera in Milano for inspiration, and the building was completed in less than one and a half year on 30th November 1790.

This observatory was used until 1822 when Giovanni Plana (1781-1864), who had been a student of Lagrange at the Ecole polytechnique in Paris and appointed professor of astronomy in the University of Torino on his recommendation, decided to build a new an more efficient observatory over one of the roman towers of Palazzo Madama.

In the conference, with the help of the documentation kept in the archives of the Accademia delle scienze, of the Università di Torino and of the Comune di Torino, we will trace in details the history of these three historical observatories focusing on their architectural features and on the scientific instrumentation by which they were equipped.

 

 

 

 

 

Alberto Conte nous apprend aussi un fait amusant, lors de la détermination du méridien de Turin, on s’est aperçu qu’il passait exactement par Perinaldo, le lieu de naissance de JD Cassini.

 

 

POUR ALLER PLUS LOIN :

 

Mémoire sur la latitude et la longitude de l’Observatoire de l’Académie de Turin.

 

Observatoire Astronomique GD Cassini.

 

L’Astrojournal sur Perinaldo.

 

 

 

 

 

 

***350 ans d’observation et d’étude des satellites de Jupiter, Jean-Eudes Arlot, Observatoire de Paris/IMCCE

 

 

The satellites of Jupiter discovered by Galileo in 1610 are among the most interesting and difficult objects to study. These are complex worlds whose size is close to that of Mars.

The four satellites are similar to a small solar system, their motions bringing together all the difficulties of celestial mechanics.

These satellites also have the peculiarity of being regularly eclipsed by the planet Jupiter, which is very easily observed since the XVIIth century.

As soon as Paris Observatory was created, it soon became clear that these satellites were not only objects of study for astronomers, but also valuable auxiliaries for geographers and travelers, helping to define an universal time.

 

Thus, they were used to perfect the cartography of France as desired by Louis XIV during the creation of the observatory. They also helped to demonstrate the finite speed of light !

 

The greatest astronomers were interested in these satellites, especially Pierre-Simon Laplace, who, first, understood and described the dynamics of the system. Delambre undertakes to observe and collect many observations of the eclipses of these satellites which are still useful today. In the last 40 years, space exploration revived their studies.

 

The Voyager probes sent us unprecedented images revealing their nature of ice. The continuous increase in the accuracy of the astrometric observations allowed to refine their dynamics, modeling and constraining their internal structure: the tides of Jupiter on its satellites are now observable from Earth ! They are still today subjects of study privileged at the observatory of Paris, 350 years after the beginning of a history that continues today.

 

 

 

 

 

Les satellites de Jupiter restent encore extrêmement intéressants:    ils pourraient abriter la vie!

 

Mécanique céleste, astrométrie, planétologie concourent à explorer ces corps.

 

Préparation de la mission JUICE au LESIA et à l’IMCCE

 

L’aventure continue…

 

 

POUR ALLER PLUS LOIN :

 

400 ans d ’étude des satellites galiléens préparé par Jean-Eudes Arlot IMCCE

 

Les observations astrométriques des planètes géantes et de leurs satellites par JE Arlot et collègues

 

Jean-Eudes-Arlot- -phenomenes-mutuels conférence aux RTAA 2016

 

Le passage de Vénus par JE Arlot chez EDP Sciences

 

 

 

 

 

Table ronde avec de g à d :

M Feingold ; U Paessler ; A Conte et D Bayuk.

 

 

 

 

 

 

 

SESSION 4 : L’ARPENTEUR ET LA MESURE

 

 

 

*** L’Observatoire de Paris dans les projets de grands télescopes au sol, Daniel Rouan, Observatoire de Paris/LESIA

 

 

Même si, comme dans tous les observatoires citadins historiques où la dégradation des conditions par la pollution lumineuse est devenue rédhibitoire, l’observation professionnelle n’est plus de mise à l’Observatoire de Paris, ses chercheurs ont cependant toujours maintenu une tradition vivace de recherche instrumentale et d’instrumentation pour les grands télescopes auxquels ses astronomes ont accès.

 

Que ce soit dans le domaine du rayonnement visible, de la radio, de l’infrarouge ou même des hautes énergies, les laboratoires de l’Observatoire de Paris ont apporté des contributions essentielles en innovant sur les concepts optiques, en conduisant des recherches fondamentales sur les détecteurs ou en mettant au point des solutions sophistiquées pour corriger les effets de la turbulence atmosphérique, améliorer la résolution angulaire ou pour effectuer l’analyse spectroscopique de plusieurs sources simultanément.

 

 

 

Un tour d’horizon de ces contributions et des télescopes qui en ont bénéficié dans le monde sera présenté.

 

 

POUR ALLER PLUS LOIN :

 

CV de Daniel Rouan.

 

Daniel Rouan devient Président de la Fondation La main à la pâte

 

L'œil de l'astronome : le télescope par D Rouan

 

La palette des grands équipements d'observations en astrophysique, conférence par D Rouan

 

Les défis de l’optique adaptative en astronomie, article de G Rousset et al. du LESIA

 

Le projet E-ELT : CR de la conf IAP de JG Cuby du 7 Mars 2017

 

Tim De Zeeuw VLT Unesco AMA09 16 jan 2009 la vie au VLT

 

 

 

 

 

 

*** Métrologie : la révolution des horloges atomiques, Noël Dimarcq, Observatoire de Paris/SYRTE

 

 

Noël Dimarcq est Directeur de recherche au CNRS. Il travaille au SYRTE,  Systèmes de Référence Temps-Espace situé à l'Observatoire de Paris.

Il est spécialisé dans les horloges atomiques et tous systèmes de mesure du temps.

 

Il nous parle ce soir du temps sous son aspect mesure et non pas philosophique (du genre le temps existe-t-il ? etc…), en fait il parle de la révolution des horloges atomiques.

 

Au début, une des méthodes les plus simples pour mesurer l’écoulement du temps était de l’associer à un phénomène linéaire, comme par exemple un sablier ou une clepsydre (horloge à eau, signifie voleur d’eau dans le sens de voleur du temps) ; de même les bougies graduées.

 

Mais on s’aperçut vite que la rotation de notre planète étant périodique pouvait aussi être un indicateur du temps qui passe.

Cela a donné naissance aux gnomons et cadrans solaires.

 

 

 

 

 

De plus les mouvements de la Terre sont irréguliers si on les regarde de près : mouvement du manteau et de l’intérieur de notre planète, influence des forces de marée (Lune, Soleil) qui ralentissent la rotation …. ; tout ceci nous a amené à l’époque récente (à partir de l’introduction des horloges atomiques) à corriger le temps universel en rajoutant une seconde additionnelle (leap second en anglais) de temps en temps pour rattraper cette irrégularité. (courbe dans le coin inférieur droit)

 

 

 

 

 

La rotation de la Terre n’étant plus un phénomène suffisamment précis, on a mis au point les horloges atomiques.

Le principe repose sur un principe quantique fondamental : un atome ne peut exister que sous différents niveaux d’énergie bien quantifiés dépendant de la nature de cet atome. Lorsqu’il est « illuminé » par un faisceau de photons à la bonne énergie, l’atome peut chasser un électron d’une couche interne ; afin de conserver l’énergie, l’atome réagit en émettant un photon correspondant exactement à la différence d’énergie entre ces couches.

 

 

 

Le principe d’une horloge atomique devient donc « simple » : il suffit de compter la fréquence émise par un atome bien particulier comme elle est constante, elle devient une base de temps.

 

Différentes possibilités se sont offertes pour augmenter la précision, on le voit sur le tableau ci-dessous.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

POUR ALLER PLUS LOIN :

 

Les horloges atomiques par N Dimarcq.

 

La mesure du Temps : CR de la conf IAP de Noël Dimarcq du 5 Nov 2013

 

A quoi servent les horloges atomiques ? conférence par C Salomon ENS

 

Médias et conférences publiques du laboratoire Kastler Brossel

 

De la lumière laser aux atomes ultrafroids par le labo K-B

 

Qui décide de l'heure qu'il est ? Interview de N Dimarcq.

 

La Mesure du Temps, évolution historique par Jean Souchay, SYRTE, Observatoire de Paris

 

 

 

 

 

 

*** L’exploration du système de Saturne par la mission Cassini-Huygens, Athena Coustenis, Obs de Paris/LESIA

 

 

Recent discoveries in our solar system and in planetary systems around other suns (exoplanets) fascinate scientists, like the general public, with respect to the existence therein of habitable worlds.

By exploring the outer solar system and beyond, scientists try to better understand the appearance and maintenance of life outside our own planet but also to explore icy satellites that offer habitable environments.

 

Mars was extensively explored by space missions in order to discover current or past traces of life, but In the outer solar system, around the giant planets, Jupiter and Saturn in particular, multiple natural satellites offer us the opportunity of a range of diverse and complex worlds to study.

 

These satellites have been closely, albeit briefly, examined by space missions such as Voyager, Galileo and Pioneers.

 

 

 

The Saturnian system itself has been thoroughly explored by Cassini-Huygens, still on site around Saturn since 2004 and until September 2017.

This international mission has revealed to us not only the giant planet and its ring system, but also a large number of icy but active worlds, with water geysers, volcanic explosions, spongy or heavily-cratered surfaces with large canyons, oceans of liquid water inside, organic chemistry present in some, and more.

Among these worlds, Titan, Saturn's biggest satellite, is a fascinating large body with great astrobiological potential: although far away from the Sun, it resembles the Earth by its nitrogendominated atmosphere, organic chemistry, hydrocarbon lakes, its ocean of liquid water inside, and seasonal variations.

 

Quite different from Earth at the same time by its very low temperature (-180 ° C), lack of oxygen etc. Enceladus, another small satellite of Saturn that combines organics in its geysers and liquid water also under the surface ...

 

The satellites of Jupiter, Ganymede and Europe, will be explored from 2030 by the European probe JUICE that will study their possible oceans of liquid water beneath the surface, their magnetic fields and unique geological terrains. All these objects of the outer solar system may find counterparts around other suns. Indeed, exoplanets constitute a large breeding ground in which scientists will look for other worlds favorable to life ...

 

I will discuss the recent discoveries in the kronian system from current space missions and groundbased observations, as well as possible close encounters with them in the future.

 

 

La zone habitable par raport à différents types d’étoiles.

Composition des geysers d’Encelade.

 

 

 

 

POUR ALLER PLUS LOIN :

 

Nouvelle vision de Titan après Cassini Huygens, conférence d’A Coustenis à la SAF

 

L’exploration du système de Saturne conférence par Athéna Coustenis vidéo

 

What Cassini-Huygens has revealed about Titan par Athena Coustenis

 

DPS-EPSC 2016: Titan experiences dramatic seasonal changes

 

Saturne revisitée : CR de la conférence SAF de F Rocard du 16 Mars 2011

 

10 ans autour de Saturne : CR conf. Vega de JP Lebreton du 24 Mai 2014

 

Le nouveau monde de Saturne : CR de la conférence de C Ferrari (CEA)

 

Les anneaux de Saturne vus par Cassini par S. Charnoz, Observatoire de Paris le 20 Février 2006

 

A Brahic Saturne CR conférence aux RCE 2008

 

Cassini : les 15 plus grandes découvertes : CR conf A Brahic RCE2012 du 2 nov 2012

 

 

 

 

 

 

*** Du soleil à la matière noire : l’Univers à grande échelle, Françoise Combes, Observatoire de Paris/LERMA

 

 

What is our Universe made of?

 

Thanks to the tremendous progress of modern cosmology, we know exactly that ordinary matter only represents 5% of the total, and 70% of the content of our Universe is dark energy. As for matter, the major part (83%) is mysterious in nature, made of exotic particles whose mass remains unknown.

 

These particles have escaped all detection, in astrophysical context as well as in powerful accelerators of particles.

They are revealed only by their gravity. It is therefore not easy for astrophysicists to reproduce our Universe and form galaxies in computers!

The most widely used cosmological model today is that of Cold Dark Matter (CDM) which best represents the formation of large-scale structures in the Universe. Yet there are still many problems to explain the formation of galaxies, as they are now observed.

 

 

 

 

 

 

In particular, numerical simulations predict galaxies like our Milky Way dominated by dark matter, and surrounded by a myriad of satellite galaxies, which are not observed. Are they dark galaxies dancing in the dark?

 

Large-scale structures in the Universe are traced now by the observation of millions of galaxies, and their dark matter content is mapped through gravitational lensing: their mass deviates the light coming from background galaxies.

 

 

 

 

 

 

 

Our current state of knowledge will be reviewed, on the content and evolution of the universe, on galaxy formation, on the nature of dark matter, or on modified gravity.

 

 

 

 

 

 

POUR ALLER PLUS LOIN :

 

Leçon Inaugurale F Combes Collège de France  CR de la séance du18 dec 2014

 

La matière noire dans l'univers par F. Combes Collège de France 18 décembre 2014 Leçon inaugurale vidéo

 

La formation des galaxies : CR de la con.SAF de F Combes du 11 Janvier 2012

 

La matière noire et peut on s'en passer : CR de la conférence de F Combes à la SAF le 26 janv 2008

 

Les premières galaxies de l’Univers : CR conf F Combes RCE2012 du 2 nov 2012

 

La matière noire et le neutrino stérile par Th Lasserre du CEA dans le cadre de l'école Chalonge

 

Livre conseillé :. La matière noire, clé de l’Univers ? par F Combes chez Vuibert

 

Françoise Combes (2015.01.21) La matière noire dans la formation des galaxies, conf vidéo au collège de France

 

 

 

 

*** Table ronde et Conclusions : L’Observatoire a 350 ans, et maintenant ?

 

 

 

 

 

 

 

 

VERSAILLES : SCIENCES ET POUVOIR. Un tableau mythique ;

(D’après mon CR de la visite de l’expo Sciences à Versailles)

 

 

Colbert présente à Louis XIV les membres de l'Académie Royale des Sciences créée en 1667

Testelin Henri (1616-1695)  © RMN-Grand Palais (Château de Versailles) / Gérard Blot

Nº d'inventaire: MV 2074   Testelin, Henri (peintre)

d'après Le Brun, Charles (dessinateur) anciennement attribué à l'école de Le Brun, Charles (peintre)

Date de création : 1673-1681 (XVIIe siècle)

Emplacement : Aile Nord, salles XVIIe 1er étage / Salles Louis XIV

Dimensions : 348 x 590 cm Matière et technique : huile sur toile

 

 

http://www.planetastronomy.com/special/2011-special/04dec10/versai5.jpg

Henri Testelin, d’après Charles Le Brun (1619-1690).toile : 6m x 3,5m  © château de Versailles

 

L’Académie Royales des Sciences a été créée par Louis XIV en 1666, sous l’impulsion de Colbert.

Cette académie regroupe des savants étrangers (Cassini, Huygens etc..) et français (Lavoisier, Du Hamel, Perrault…)

 

Ce tableau décrit une situation imaginaire car le Roi n’a effectué qu’une unique visite à l’Académie, en 1691, alors que la peinture est située entre 1676 et 1680. Autour du Roi on trouve dans la partie droite du tableau la Cour et dans la partie gauche les scientifiques.

On peut reconnaître sur ce tableau, les personnages suivants identifiés par des lettres :

A : Jean Dominique Cassini astronome; B : Christiaan Huygens astronome ; C : L’Abbé Jean Picard ( ?) mathématicien; D : Pierre de Carcavi mathématicien; E : l’Abbé Jean Baptiste Du Hamel premier secrétaire de l’Académie; F : Charles Perrault conteur, frère du constructeur de l’Observatoire Claude Perrault; G : Jean Baptiste Colbert Contrôleur général des finances; H : Le Roi Louis XIV ; I : Duc de Rochechouart premier gentilhomme de la Cour; J : Monsieur frère du Roi Philippe de France; K : ? .Il y aurait aussi :  Philippe de La Hire, l’abbé Edme Mariotte et Jacques Borelly que je suis incapable de localiser.

 

A l’arrière plan, de nombreux objets évoquent les activités scientifiques : squelettes d’animaux illustrant les dissections anatomiques, plan du Canal royal des Deux-Mers, aujourd’hui Canal du midi, pendule, sphère armillaire, lunette astronomique, globes terrestres et célestes, sextant, et nombreux traités scientifiques dont l’Histoire naturelle de Claude Perrault.

Bien entendu on reconnaît aussi l’Observatoire de Paris en construction dans le fond.

 

 

L’histoire par l’image de ce tableau.

 

 

 

 

 

 

Deux belles journées de science pure. Merci aux organisateurs.

 

 

 

Jean Pierre Martin .Commission de Planétologie de la SAF.

www.planetastronomy.com

 

 

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