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Tycho Brahé (Documents inédits)

La Nature N°203 - 21 Avril 1877

Mis en ligne par Denis Blaizot le jeudi 13 janvier 2011

portrait de Tycho Brahé

Grâce à l’obligeance du docteur Crompton, de Manchester, nous publions aujourd’hui la reproduction d’un portrait du grand astronome danois Tycho Brahé, fait par un peintre de son temps. Cette peinture sur toile a plus d’un mètre de hauteur. Elle représente un homme d’une constitution robuste, d’un teint coloré, debout et regardant devant lui. Il est nu tête, a la chevelure peu épaisse, courte, d’une teinte jaunâtre, tirant sur le roux. Ses moustaches sont très longues et sa barbe courte. A l’un des angles supérieurs du tableau, à la droite de Tycho Brahé, est un curieux dessin emblématique représentant une colonne, placée sur un socle quadrangulaire et baignée d’eau à sa base. La partie supérieure du monument est retenue par une forte chaîne dont on ne voit que quelques anneaux, le sommet se perdant dans les nues. Deux têtes d’Éole, l’une à droite, l’autre à gauche, soufflent sur la colonne. Plus bas, de chaque côté on voit deux mains versant l’eau contenue dans une urne. Des nuages et des lueurs garnissent le fond et entourent les mains qui tiennent les urnes, ainsi que les deux têtes d’Éole. Autour du monument s’étend une légende difficile à déchiffrer, avec les mots stans tectus ? in solilo, puis un mot illisible ; enfin igne e. tunda, probablement igne et unda. À gauche, dans l’autre angle, du tableau, on lit en lettres grosses et distinctes : Effigies Tychonis Brahe, Otton. Da. anno 50 completo, quo post diutinum in patria exilium libertati desideratœ divino provisu restitutus est.

Le docteur Crompton pense avec raison, suivant nous, que cette inscription se rapportait au départ de Tycho Brahé quittant le Danemark, et que les mots exilium in patria faisaient allusion aux vingt années que le savant astronome passa loin de la cour dans son observatoire de l’ile de Hvenna ou Hven. Le dessin emblématique signifiait évidemment que les éléments conjurés ne pourraient pas détruire le monument élevé en son honneur, et que ses observations seraient protégées par la Providence.

Le portrait représente donc Tycho Brahé tel qu’il était dans sa cinquantième année, et le docteur Crompton croit que le sens des emblèmes et de l’inscription prouve que ce tableau fut fait après que Brahé eut quitté le Danemark, très probablement de la fin d’octobre au 15 décembre 1597. Il suppose en outre que le portrait fut peint, pour être ensuite gravé et inséré dans les Mechanica de Brahé.

Nos lecteurs trouveront assurément quelque intérêt à revoir avec nous les principaux événements de la vie de Tycho Brahé, et à examiner rapidement le livre qui valut à cet astronome une réputation impérissable.

Tycho Brahé naquit à Knudsthorp, résidence de ses ancêtres, près d’Helsingborg, en Suède, sur les bords du Sund, le 14 décembre 1546. Il y avait alors deux ans et demi que Copernic était mort. Galilée ne naquit que dix-huit ans après, et Kepler, avec qui Tycho Brahé se lia plus tard, était d’environ vingt-cinq ans moins âgé que lui. Le père de Tycho, Otton Brahé, descendait d’une ancienne famille suédoise. Tycho était, par l’âge, le deuxième de neuf enfants qu’avaient eus ses parents, cinq fils et quatre filles. Malgré son antipathie bien prononcée pour l’état militaire, il fut destiné à cette carrière. Otton Brahé étant tombé dans des embarras pécuniaires par suite de la naissance de son troisième fils, Tycho fut adopté par son oncle, Georges Brahé. Il parait que, jusqu’à l’année 1559 élevé dans la maison de son oncle, il y apprit à lire, à écrire, à comprendre le latin, et parfois à se distraire par l’étude de la poésie et des belles-lettres. Dès lors, au lieu de la carrière militaire, Tycho dut choisir la carrière administrative et politique : il fut, en avril 1559, envoyé à l’Université de Copenhague, pour s’y vouer à l’étude de la jurisprudence. C’est probablement pendant le cours de ses études universitaires que Tycho se sentit entrainé vers l’astronomie. Une éclipse de soleil devait avoir lieu le 21 août 1560, et Tycho fut si frappé de la précision avec laquelle les différentes circonstances de ce phénomène avaient été prédites par les almanachs astrologiques de ce temps-là, qu’il en fut fasciné ; il résolut de s’initier aux secrets d’une science aussi merveilleuse. Il parait que son attention fut attirée d’abord par les mouvements des planètes, qu’il étudia dans les Tabulœ Berqenses de Jean Stadius.

En février 1562, Tycho fut, avec son précepteur, envoyé à Leipzig pour y étudier le droit. Mais, c’était là une étude pour laquelle il n’avait aucune propension ; aussi consacrait-il tous ses loisirs, quand son précepteur était absent ou qu’il dormait, et toutes ses épargnes, aux moyens de connaître aussi parfaitement que possible la science astronomique, qui lui avait inspiré une passion irrésistible. À l’aide des livres dont il disposait et d’un globe céleste de la grosseur d’une orange, il scrutait les cieux pendant la nuit et bientôt il reconnut que ses propres observations différaient considérablement de celles de Stadius. « Dès lors, dit M. Brewster, il se préoccupa surtout de la rédaction de tables exactes, qu’il regardait avec raison comme la base de l’astronomie. » Il s’efforça d’apprendre et d’approfondir les mathématiques.

Tycho étudia si rapidement tout ce que l’un savait en fait d’astronomie à cette époque-là, et il était si habile observateur, qu’à l’aide d’une simple paire de compas, il découvrit des erreurs considérables dans les tables Alphonsines et dans celles de Copernic, sur le moment de la conjonction de Jupiter et de Saturne qui eut lieu au mois d’août 1563. Il paraît que, vers ce temps, fut construit son premier instrument : c’était un radiant en bois, qu’il fit fabriquer par un artisan de Leipzig, nommé Scultetus, d’après les instructions d’Hamelius, professeur de mathématiques dans cette ville. C’est avec cet instrument qu’il poursuivit ses observations. À la mort de son oncle, Tycho retourna en Danemark, vers le mois de mai 1565, pour prendre possession de son héritage. Sa passion pour l’astronomie avait fait le désespoir de ses parents et de ses amis, qui la considéraient comme aussi dégradante pour un noble, que les opérations commerciales le furent longtemps en Angleterre et le sont encore aujourd’hui dans la plupart des pays du continent européen. Tycho fut tellement blessé de l’accueil qu’il reçut, qu’il s’éloigna du Danemark. Il résida momentanément à Wittenberg, passa à Rostock les années 1566-1568 et y continua avec persévérance son étude des phénomènes célestes. À Rostock, il eut un duel où il perdit son nez ; mais on le lui remplaça par un nez artificiel en or et argent si bien imité, que personne ne s’aperçut dès lors des suite de cet accident.

De Rostock, Tycho se rendit à Augsbourg, où, avec l’aide des frères Hainzel, il construisit un magnifique quart de cercle de quatorze coudées de rayon. Cet instrument était fait de poutrelles en chêne reliées par des bandes de fer, les arcs étant couverts de plaques de laiton divisées en 5400 lignes. Pour mettre Tycho à même de calculer les distances, un sextant de proportions analogues fut construit, et un globe de bois de six pieds de diamètre fut commencé ; jusqu’alors, son unique instrument avait été le radiant fait à Leipzig [1]. Tycho retourna dans son pays natal en 1571, et trouva un ami zélé dans son oncle Steno Bille, qui avait toujours pris le parti de son neveu contre les critiques et sarcasmes de ses autres amis, et qui lui céda une portion de sa demeure pour être convertie en observatoire. Ce fut pendant son séjour chez Steno Bille qu’arriva un des événements les plus mémorables de la vie de ce savant astronome : sa découverte, le 11 novembre 1573, d’une nouvelle étoile dans la constellation de Cassiopée. Cet astre merveilleux, apparut probablement dans les cieux pour la première fois, vers le 5 novembre ; il resta visible pendant seize mois, augmentant rapidement d’éclat, au point de surpasser, dès le second mois l’éclat de Jupiter et de pouvoir être aperçu en plein jour. Il diminua ensuite peu à peu, et disparut complétement au mois de mars 1574. Il est à remarquer que, dans les années 945 et 1264, quelque chose de semblable se produisit dans la constellation de Cassiopée ; de sorte que l’étoile observée par Tycho Brahé était vraisemblablement une variable à longue période, dont on pourrait prévoir la réapparition pour l’année 1885. La couleur de cette étoile changea plusieurs fois ; elle fut d’abord blanche, puis jaunâtre, ensuite rougeâtre ; plus tard, bleuâtre comme Saturne, devenant de plus en plus terne à mesure que sa grandeur diminuait en apparence. Sur les instances de ses amis, Tycho publia, en 1572, un compte-rendu de ses observations relatives au nouvel astre dans un ouvrage intitulé : De nova stella (Sur la nouvelle étoile).

Tycho scandalisa de nouveau ses parents, amis et connaissances, en épousant (1573) une jeune paysanne. Peu de temps après, sur l’invitation du roi de Danemark, il fit une série de cours ou conférences sur l’astronomie ainsi que sur l’astrologie, science qu’il persistait à regarder comme exacte, pour ne pas dire infaillible. Après un voyage en Allemagne et en Suisse (1575), Tycho revint en Danemark, où le roi Frédéric II lui fit une proposition qui doit immortaliser le nom de ce monarque. Le roi paraît avoir toujours admiré l’astronome et avoir fait grand cas des études auxquelles Tycho avait consacré sa vie. Il crut donc que son devoir lui prescrivait, au nom de l’État, de mettre ce savant dans la position la plus favorable pour continuer des recherches qui, sous le rapport pécuniaire, n’étaient pas plus fructueuses alors qu’aujourd’hui. Nous avons dans la conduite du souverain à l’égard de Tycho Brahé un exemple ancien et libéral de généreuse dotation au profit de la science.

L’île de Hven est située dans le détroit du Sund, entre le Danemark et la Suède, à environ trois milles (cinq kilomètres) du premier de ces deux pays et à six milles du dernier, à quatorze milles nord-est de Copenhague. Elle est à peu près ronde, a six milles de tour et va en s’élevant de la côte jusqu’au centre, qui forme un plateau large et uni. Le roi fit cadeau de cette île à Tycho Brahé, qui devait la posséder jusqu’à la fin de ses jours ; il y fit construire un grand observatoire, muni de tout ce qui pouvait favoriser les observations astronomiques et renfermant toutes les chambres nécessaires à la famille et aux domestiques de Tycho Brahé. Un espace considérable tout autour de l’observatoire fut entouré de murs hauts et massifs, formant un quadrilatère dont chaque angle correspondait à un des points cardinaux ; le centre de chaque mur sortait de l’alignement en formant un demi-cercle. Aux angles nord et sud furent érigées des tourelles, dont l’une renfermait une imprimerie. et l’autre les logements des domestiques.

Le bâtiment principal fut conçu sur un plan commode et ingénieux. La surface intérieure était d’environ soixante pieds carrés ; aux points nord et sud s’élevaient deux tours rondes destinées aux observations, avec des fenêtres ouvertes dans toutes les directions. Outre un musée et une bibliothèque, il y avait un souterrain avec seize fourneaux allumés ; car nous devons avouer que Tycho Brahé consacrait une grande partie de son temps aux recherches alchimiques, surtout, parait-il, dans l’intention de trouver dans les creusets une fortune qu’il voulait consacrer à ses études astronomiques. Nous n’avons besoin ni d’accuser ni de blâmer Tycho Brahé d’avoir cru à l’astrologie et à l’alchimie Alchimie . Il partageait avec tous ses contemporains ces erreurs dont on n’a pu se débarrasser que peu à peu, et dont, à l’époque de leur floraison, nul n’osait on ne pouvait secouer le joug, Tycho Brahé moins que d’autres, car il était plein de respect pour les croyances établies.

Un puits de vingt pieds de profondeur distribuait l’eau dans tout l’établissement à l’aide de siphons. Un atelier pour les instruments était hors de l’enceinte murale, vers le nord, et une sorte d’exploitation rurale se trouvait au sud. Les fondements d’Uraniberg (mont d’Uranie), comme l’appelait Tycho Brahé, furent jetés le 6 août 1576.

Malgré l’espace dont on disposait à Uraniberg, ou ne put y placer tous les instruments astronomiques ; aussi Tycho Brahé établit-il une succursale sur une colline placée au sud du principal observatoire ; il y fit établir des constructions pour consolider et affermir l’édifice, qui reçut le nom de Sternberg (Mont des étoiles), et fut relié par un couloir souterrain à Uraniberg. Les deux édifices étaient construits avec une élégante régularité, comme l’attestent des gravures du temps. Le roi y dépensa 100000 rixdalers (500000 francs) et Tycho Brahé y ajouta une somme égale, à Ce que l’on prétend. Il est de fait, que les dépenses de Tycho Brahé avaient tellement réduit sa fortune privée, que pour le dédommager, le roi lui accorda une pension annuelle de 2000 rixdales, un domaine en Norvège et un canonicat dans l’église de Rothschild, qui lui rapportait 1000 rixdales par an. Si l’on compare la valeur de l’argent à cette époque-là, au bas prix qu’il a aujourd’hui, on devra se dire, que le roi de Danemark fit preuve, à l’égard de Tycho Brahé, d’une étonnante munificence.

La magnifique collection d’instruments que Tycho Brahé fit confectionner sous ses yeux, et dont il garnit ses deux observatoires, avait le mérite de renfermer des appareils inventés et dressés par lui-même. Cette collection était alors sans égale pour le nombre, la perfection et la structure des instruments. En voici la liste, d’après l’excellent mémoire sur Brahé inséré dans les Martyrs de la science, par sir David Brewster, mémoire qui a été notre principale source d’informations pour la rédaction de la présente notice :

Dans l’observatoire du sud :

  1. Un demi-cercle de fer massif recouvert de laiton, de 4 coudées.
  2. Un sextant des mêmes matières.
  3. Un quart de cercle avec un rayon d’une coudée et demie, et un cercle azimutal de 3 coudées.
  4. Les règles parallactiques de Ptolémée, garnies de laiton, avec 4 coudées de longueur.
  5. Un autre sextant.
  6. Un autre quart de cercle, pareil au numéro 3.
  7. Des sphères armillaires zodiacales de laiton fondues et confectionnées sur la masse durcie, de 3 coudées de diamètre. Près de cet observatoire se trouvait une grande horloge avec un cadran de 2 coudées de diamètre et deux autres cadrans plus petits, mais pareils ; cette horloge indiquait les heures, les minutes et les secondes.

Dans l’observatoire secondaire du sud :

  1. Une sphère armillaire en laiton, avec lm méridien en acier, d’environ 4 coudées de diamètre.

Dans l’observatoire du nord :

  1. Règles en laiton, qui tournaient en azimut au-dessus d’un horizon de même métal et avaient 12 pieds de diamètre.
  2. Un demi-sextant de 4 coudées de rayon.
  3. Un sextant en acier.
  4. Un autre demi-sextant avec un rebord en acier ; 4 coudées de rayon.
  5. Les règles parallactiques de Copernic.
  6. Des armillaires équatoriales.
  7. Un quart de cercle massif en laiton, avec un rayon de 5 coudées, et divisé de dix en dix secondes.
  8. Le musée renfermait le grand globe fabriqué à Augsbourg.

Dans l’observatoire de Sternberg :

  1. Dans la partie centrale, un grand demi-cercle, avec un rebord en laiton, et trois horloges, marquant les heures, les minutes et les secondes.
  2. Des armillaires équatoriales de 7 coudées, avec des demi-armillaires de 9 coudées.
  3. Un sextant de 4 coudées de rayon.
  4. Un carré géométrique en fer, circonscrit à un quart de cercle de 5 coudées et divisé de 15 en 15 secondes.
  5. Un quart de cercle de 4 coudées de rayon, indiquant 10 secondes, avec un cercle azimutal.
  6. Des armillaires zodiacales en laiton, avec des méridiens en acier d’un diamètre de 3 coudées.
  7. Un sextant en laiton retenu par des vis et pouvant se démonter, de manière à être utilisé dans des voyages. Le rayon était de 4 coudées.
  8. Une sphère armillaire mobile, 3 coudées de diamètre.
  9. Un quart de cercle en laiton massif, d’une coudée de rayon, et divisé en minutes par des cercles noniens.
  10. Un radiant astronomique en laiton, 5 coudées de longueur.
  11. Un anneau astronomique en laiton, du diamètre d’une coudée.
  12. Un petit astrolabe en laiton.

Observatoire de Tycho Brahé sur l'ile de Huen.

Tycho Brahé résida dans l’ile de Hven pendant vingt et une années, qui furent toutes consacrées aux travaux astronomiques. Cette île était alors fertile et bien cultivée. L’astronome régnait en monarque sur tous ses subordonnés. II paraît avoir été aimé de tous ses sujets et avoir mené une vie de paisibles recherches et de vraie joie, qu’envierait plus d’un savant de nos jours. L’enseignement n’était pas imposé à l’astronome, feudataire de l’ile et de l’observatoire ; mais le renom du célèbre savant attirait autour de lui quantité d’élèves, désireux de profiter des leçons d’un maître aussi habile. Quelques-uns d’entre eux étaient entretenus aux frais du roi de Danemark ; d’autres étaient envoyés par différentes villes et académies ; d’autres enfin étaient défrayés de tout par Tycho Brahé lui-même. Des visiteurs éminents arrivaient sans cesse pour rendre hommage au grand astronome ; de ce nombre fut le roi d’Angleterre, Jacques 1er, alors encore roi d’Écosse sous le nom de Jacques VI. C’était dans l’année 1590, époque où ce monarque se rendit en Danemark pour y épouser la princesse Anne. Il passa huit jours à Uraniberg, discutant sur différentes questions avec Tycho Brahé, et examinant avec soin tous les instruments. Il fut si charmé de tout ce qu’il avait vu et entendu, qu’il accorda au grand astronome le privilège de publier ses œuvres en Angleterre pendant soixante-dix années.

Tycho Brahé aurait paisiblement terminé ses jours dans son agréable résidence de l’île de Hven, sans la mort du roi Frédéric II, son généreux protecteur, survenue en avril 1558. Le nouveau roi, Christian IV, comme le Pharaon d’Égypte, « ne connaissait pas Joseph » ou du moins ne se soucia, en aucune manière, de lui ni de son œuvre. Tant que Frédéric avait régné, ses courtisans affectaient naturellement (quelques-uns d’entre eux étaient sincères) un goût très vif pour l’astronomie ; mais la munificence du roi envers l’astronome suscita contre ce dernier une foule d’envieux et d’ennemis. On le toléra pendant les premières années qui suivirent la mort du souverain ; mais à la fin l’âme du jeune roi fut tellement infestée de haine contre Tycho Brahé par quelques courtisans, que tout à coup le malheureux astronome se vit retirer sa pension, son domaine de Norvége et son canonicat. Avec une femme, cinq fils et quatre filles, il ne lui était guère possible de continuer à travailler ; cependant il patienta jusqu’au printemps de 1597, époque où il se transporta à Copenhague. La persécution, dirigée contre lui, en vint jusqu’à une attaque personnelle, provoquée par son ennemi principal, le président du Conseil Walchendorp, attaque dans laquelle un de ses serviteurs fut blessé. Brahé eut le courage d’user de représailles à l’égard de ses assaillants ; mais, navré de douleur, il résolut de quitter un pays qui s’était lassé de la gloire de son plus grand citoyen, et qui n’avait plus pour lui que des persécutions et des outrages. Il comptait heureusement plus d’un ami parmi les seigneurs et les princes de l’Europe. De ce nombre était le comte de Rantzau, qui vivait dans son château de Wandesbourg, près de Hambourg, et qui invita Tycho à venir demeurer chez lui. L’astronome s’y rendit donc avec toute sa famille, vers la fin de 1597, il Y écrivit son Astronomiœ instauratœ mechanica (Mécanique de l’astronomie restaurée), décrivant à l’aide d’illustrations ses instruments variés et leurs usages, ainsi que ses travaux de chimie. Cet ouvrage contient aussi des vues et des plans de son observatoire de Hven ; au musée Britannique, on en trouve un exemplaire original, dont Tycho Brahé fit cadeau à son ami le docteur Thaddeus Haggecius de Hayck, médecin en chef du royaume de Bohême. Ce livre contient encore le bel autographe que nous reproduisons ci-contre, moitié de grandeur naturelle. Il fut imprimé à Wandesbourg en 1598, et un exemplaire, accompagné d’un catalogue de 1000 étoiles, fut envoyé à l’empereur Rodolphe II, grand amateur d’alchimie Alchimie et d’astronomie. L’empereur répondit par une invitation faite à Tycho Brahé, de se rendre à Prague, où il recevrait l’accueil le plus empressé. Tycho Brahé arriva à Prague, avec sa famille, en 1599, et, bientôt après, la plus grande partie de ses instruments le rejoignit. On lui accorda une pension annuelle de 3000 couronnes, et on lui donna pour résidence le château de Renach ; mais, au commencement de 1601, il vint à Prague, où il se logea dans la maison de son défunt ami, Curtius, maison que l’empereur avait achetée et dont il lui avait fait cadeau. C’est vers ce temps que Kepler, alors âgé d’environ vingt-neuf ans, vécut et travailla avec Tycho, qui le fit nommer mathématicien impérial ; mais il ne paraît point que ce titre honorifique ait valu à Kepler le moindre émolument. Malgré la générosité de Rodolphe II, Tycho Brahé, trop sensible à l’ingratitude et aux mauvais procédés du Danemark, vit sa santé dépérir de jour en jour. Il eut, le 13 octobre,une sérieuse attaque, dont les suites furent d’abord écartées ; mais bientôt la faiblesse revint, et il expira le 24 du même mois, âgé de cinquante-quatre ans et dix mois.

Pour ce qui concerne les œuvres de Tycho Brahé, nous n’en pouvons donner une meilleure idée qu’en citant les paroles de sir David Brewster.

« Comme astronome pratique, Tycho Brahé n’a été surpassé par aucun observateur, soit des temps anciens, soit des temps modernes. La beauté et le nombre de ses instruments, la perspicacité dont il fit preuve, soit en en inventant de nouveaux, soit en perfectionnant ceux qui étaient connus avant lui, son habileté et son industrie comme observateur, ont donné à ses œuvres et à ses observations un caractère et une valeur qui seront dignement appréciés par la postérité la plus reculée. L’apparition de la nouvelle étoile en 1572, l’engagea à rédiger un catalogue de 777 étoiles, bien plus exact et consciencieux que ceux d’Hipparque et d’Ulugh-Beig. Ses rectifications de la théorie lunaire eurent encore plus de valeur. Il découvrit l’importante inégalité appelée variation, ainsi que l’inégalité annuelle qui provient de la position de la terre dans son orbite. II découvrit aussi l’inégalité d’inclinaison de l’orbite de la lune et du déplacement de ses nœuds. Il détermina avec plus de précision les réfractions astronomiques, depuis une altitude de 45 degrés jusqu’à l’horizon ; où il. trouva qu’il y avait 34 degrés. Enfin il forma un vaste recueil d’observations sur les planètes, qui devint la base des découvertes de Kepler et des tables rodolphines [2]. »

Autographe de Tycho Brahé


[1À l’aide de ces nouveaux instruments il continua ses observations à Augsbourg avec un redoublement d’ardeur.

[2Nature, de Londres, 8 mars 1877.

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