한국   대만   중국   일본 
Tobias Mayer ? Wikipedia Aller au contenu

Tobias Mayer

Un article de Wikipedia, l'encyclopedie libre.
Page d’aide sur l’homonymie

Pour les articles homonymes, voir Mayer .

Tobias Mayer
Tobias Mayer, seul portrait en couleurs connu
Tobias Mayer
Biographie
Naissance
Deces
Activites
Enfant
Johann Tobias Mayer ( en ) Voir et modifier les données sur Wikidata
Autres informations
A travaille pour

modifier - modifier le code - modifier Wikidata Documentation du modèle

Tobias [ 1 ] Mayer (ne le a Marbach am Neckar ( duche de Wurtemberg ) et mort le a Gottingen ) est un mathematicien , cartographe et astronome allemand. Autodidacte, il est devenu un scientifique reconnu ; il n'a jamais etudie a l'universite, mais il y a enseigne.

Biographie [ modifier | modifier le code ]

La vie de Tobias Mayer s'est deroulee dans quatre villes : Esslingen, Augsburg, Nuremberg et Gottingen.

Esslingen (1724 ou 1725?1744) [ modifier | modifier le code ]

Il grandit dans un milieu modeste a Esslingen am Neckar , ou la famille est demenagee quand il avait a peu pres deux ans [ 2 ] . Son pere (1682-1731) s'appelle egalement Tobias et est fontainier. De 1729 a 1741, il va a l’ecole locale et a l’ ecole latine [ 3 ] a Esslingen. Comme les mathematiques ne sont pas enseignees dans cette ecole, Tobias se forme en autodidacte. Apres la mort de son pere en 1731, il est heberge a l’orphelinat. En raison de ses aptitudes, il est encourage pendant quelque temps par le maire d’Esslingen. A la mort de ce protecteur, Tobias passe sous l'aile d'un cordonnier avide de savoir : ≪ Nous nous arrangions bien mon cordonnier et moi ; […] il avait de l'argent pour acheter des livres, mais pas de temps pour les lire : il fallait qu'il fasse des souliers. Moi, j'avais le temps de lire, mais pas d'argent pour acheter des livres. ≫ Le soir, Tobias fait un resume de ses lectures pour le cordonnier [ 4 ] , [ 5 ] .

Sa mere meurt en 1737. En 1739, il publie le premier plan de la ville d’Esslingen [ 6 ] , [ 7 ] et en 1741 un livre de geometrie et de mathematiques.

Augsburg (1744?1746) et Nuremberg (1746?1751) [ modifier | modifier le code ]

En 1744, apres plusieurs tentatives tres decevantes pour sortir de sa petite ville, il arrive a Augsbourg [ 8 ] . En 1745 il fait paraitre l’≪ Atlas mathematique ≫ et un livre sur l’art des constructions militaires. En 1746, quand il obtient une place dans la maison de cartographie Johann Baptist Homann a Nuremberg, il a deja publie deux travaux originaux de geometrie. Il decele des inexactitudes dans les cartes alors utilisees en faisant chevaucher deux cartes connues et fait la preuve d’importantes differences, surtout dans la direction est-ouest. La mesure de la longitude d’une ville etait alors seulement possible avec une incertitude importante.

Gottingen (1752?1762) [ modifier | modifier le code ]

En 1751, il epouse Maria Victoria, nee Gnug (1723?1780), fille de pasteur [ 9 ] , [ 10 ] , et, l’annee suivante, nait son fils Johann Tobias   (en) , qui sera physicien comme son pere [ 1 ] .

En raison de ses apports dans le domaine de la cartographie et, vu sa reputation de scientifique, il est nomme, en 1751 egalement, a la chaire d’economie et de mathematiques de l’ universite de Gottingen [ 11 ] .

De 1752 a 1756, il fait paraitre des publications sur la determination de la longitude, l’ astronomie , la geophysique , les mathematiques et les instruments de mesure. Dans les annees 1757?1762, il publie, malgre la Guerre de Sept ans , d’autres travaux d’astronomie et ecrit aussi sur le champ magnetique terrestre et la theorie des couleurs.

En 1754, il devient directeur du nouvel observatoire de Gottingen, qui est heberge dans une tour des remparts de la ville. Il y travaille avec beaucoup d’enthousiasme et de succes, jusqu’a ce qu’il meure du typhus en 1762. Sur son lit de mort, l' ≪ immortel Mayer ≫ , comme le designe Carl Friedrich Gauß [ 12 ] , demande a Maria Victoria d'aller en Angleterre non seulement avec ses propres tables, mais aussi avec les observations de son ancien eleve Carsten Niebuhr [ 13 ] .

Contributions [ modifier | modifier le code ]

Astronomie [ modifier | modifier le code ]

L'article de Tobias Mayer paru dans Kosmographische Nachrichten en 1750 est une etude minutieuse de la libration lunaire . Ses cartes de la Lune (40 en tout), publiees par Lichtenberg en 1775 a titre posthume, ne seront pas depassees durant un demi-siecle. Mais la renommee de Tobias Mayer repose principalement sur ses Tables de la Lune ( Tabulæ motuum Solis et Lunæ novæ et correctæ ), qui furent imprimees la premiere fois en 1752 . En 1755, il remet au gouvernement anglais une version enrichie de ses Tables . La position de la Lune peut etre determinee avec une precision exceptionnelle de 75 secondes de degre et, par consequent, la longitude en mer a 0,5 degre pres. Ainsi est resolu le difficile probleme de mesure de la longitude qui, jusqu’alors, a empeche une navigation sure en haute mer. Une autre solution pour ce meme probleme est decouverte a peu pres en meme temps par un horloger nomme John Harrison  ; elle se fonde sur la mesure du temps au moyen de nouvelles montres qui, a bord de bateaux hauturiers a voiles, fonctionnent aussi avec une precision suffisante dans des conditions difficiles.

La theorie scientifique de Mayer, fondee sur les Tables de la Lune , est publiee a titre posthume a Londres en 1767 sous le titre Theoria Lunæ juxta systema Newtonianum ( Theorie de la Lune selon le systeme newtonien ). De meme, a titre posthume, parait a Londres une version amelioree des Tables . Sa veuve apporte personnellement ces tables en Angleterre. En reconnaissance des grands merites de Mayer dans la resolution du probleme de la longitude, elle recoit un don du gouvernement britannique de 3 000  livres. En effet, en 1714, le gouvernement britannique avait promis de recompenser par un prix de 20 000  livres la resolution de ce probleme et un comite, le Board of Longitude , avait ete institue a cet effet. Les cartes de la lune de Mayer sont reprises plus tard, entre autres par Johann Hieronymus Schroter .

Decouverte du ≪ cercle de reflexion ≫ [ modifier | modifier le code ]

Cercle de reflexion de Mayer, 1767.

Au milieu du XVIII e  siecle apparaissent de faibles differences entre la loi universelle de la gravitation de Newton et la localisation des planetes effectivement observees. Ces differences s’elevaient pour la Lune a environ 5 minutes de degre, ce qui pouvait entrainer une incertitude de 2,5 degres dans la determination du degre de longitude terrestre. Selon la latitude, cela correspondait respectivement a une declinaison et une inexactitude de navigation pouvant atteindre 150 milles nautiques . Des determinations plus precises etant necessaires pour l’elaboration d’une meilleure theorie du mouvement de la Lune, Tobias Mayer construit un nouvel instrument de mesure astronomique, nomme cercle de reflexion.

L’equipement, d’abord utilise dans la mesure terrestre, est compose d’une lunette de visee qui recoit l’image simultanee de deux objets eloignes l’un de l’autre. La premiere image est obtenue par vision directe et la seconde par reflexion sur deux petits miroirs. L’avantage de l’invention de Mayer est que l’angle forme par la reflexion est le double de l’angle veritable. Les defauts de lecture ou de jeu du mecanisme sont ainsi divises par deux. En repetant l’observation une seconde fois, on divise les erreurs par quatre etc. et l’on peut arriver ainsi a une precision vingt fois plus grande qu'avant [ 14 ] .

Cercle de reflexion dit de Borda, construit par Etienne Lenoir, 1786.

Tobias Mayer applique ce principe de repetition a un disque astronomique. On determine la difference d’angle recherchee entre la Lune et une etoile par des mesures repetees et la division correspondante par le nombre d’operations. Ainsi Mayer reussit, a partir de 1755, a etablir ses Tables de la Lune avec une precision d’environ une minute. Plus tard, l’astronome Franz Xaver von Zach (1754?1832) decrit le disque de Mayer comme la plus importante decouverte astronomique du XVIII e  siecle.

Les premiers modeles de ce nouvel appareil sont fabriques a partir de 1750 a Gottingen et, a partir d’environ 1757, a Londres par John Bird . Rapidement, Tobias Mayer discerne que la precision qu’il peut atteindre avec l’aide d’un tel instrument pour sa theorie de la Lune permet aussi une determination fiable de la longitude. Ainsi, seulement trois ans apres la mort de Mayer, les mesures du Board of Longitude anglais montrent que la precision de la localisation en mer avec sa methode peut etre amelioree d’environ 60 milles nautiques. A partir de 1775, ces appareils, connus comme les ≪ cercles de Borda [ 15 ]  ≫, sont optimises et connaissent une ample diffusion ( Jean-Charles de Borda a ameliore l'invention de Mayer [ 16 ] ).

Solution au probleme du degre de longitude [ modifier | modifier le code ]

A l’exception d’un leger decalage parallactique , la Lune apparait lors d’une observation simultanee a la meme heure a la meme position du ciel etoile, egalement quand cette observation se fait de lieux terrestres differents. Simultanement signifie ici au meme temps universel . A une date consideree, la declinaison de la veritable heure locale, qu’on determine par l’observation de la position du Soleil, depend du degre de longitude de l’observateur. Comme la Lune se deplace autour de la Terre d’environ 33 minutes angulaires par heure par rapport aux etoiles fixes, on determine par la mesure precise correspondant a l’ecart d’angle entre la Lune et les etoiles fixes, la declinaison de la veritable heure locale du temps universel, et ainsi, du degre de longitude de l’observateur, tant que des donnees suffisamment precises sur la position de la Lune par rapport aux etoiles fixes sont disponibles par rapport au temps universel.

On doit aussi a Tobias Mayer un catalogue de 998 etoiles zodiacales .

Psychophysique [ modifier | modifier le code ]

≪ Dans les annees 1750 [ 17 ] , [ 18 ] , Tobias Mayer, professeur d'astronomie et de mathematiques appliquees (economie) a l'universite de Gottingen, effectue deux recherches sur la psychophysique quantitative visuelle. Il en deduit que l'acuite visuelle depend suivant une loi de puissance de l'intensite de la lumiere eclairant le motif de stimulus. Ses mesures comparent l'acuite visuelle determinee par des points noirs isoles et l'acuite visuelle mesuree par des motifs en grille ou en damier (cette derniere consideree par lui comme la ≪ vraie ≫ mesure de l'acuite visuelle).

Mayer developpe egalement un espace de couleurs hexaedrique a trois dimensions a partir de la definition des melanges soustractifs de couleurs des trois couleurs primaires (rouge, jaune, bleu). Cet espace de couleurs peut etre considere comme le predecesseur des tables de couleurs d' Ostwald et de Munsell , qui viendront plus tard. Mayer a donne une description quantitative simple de chacune des teintes de son espace de couleurs.

Les deux etudes psychophysiques sont issues de l'interet porte par Mayer a des problemes pratiques d'astronomie et de cartographie. ≫

Œuvres [ modifier | modifier le code ]

Publications [ modifier | modifier le code ]

Cartes [ modifier | modifier le code ]

  • Carte d'Esslingen, créée quand il avait seize ans
    Carte d'Esslingen, creee quand il avait seize ans
  • Carte des Pays-Bas
    Carte des Pays-Bas
  • La Lune, coucher de soleil sur Clavius
    La Lune, coucher de soleil sur Clavius
  • Carte de ce qu'on a appelé le Benelux
    Carte de ce qu'on a appele le Benelux
  • Carte critique de l'Allemagne
    Carte critique de l'Allemagne

Correspondance [ modifier | modifier le code ]

  • Eric G. Forbes, The Euler ?Mayer correspondence, 1751?1755 : a new perspective on eighteenth-century advances in the lunar theory , American Elsevier, 1971, 117  p.
  • Eric G. Forbes, ≪ La correspondance astronomique entre Joseph-Nicolas Delisle et Tobias Mayer ≫ , dans Revue d'histoire des sciences , vol.  36, n o  2, 1983, p.  113?151 ? Dix lettres (1748?1751), avec un article de Forbes. Joseph-Nicolas Delisle est un cartographe francais.
  • Eric G. Forbes et Jacques Gapaillard, ≪ La correspondance astronomique entre l'abbe Nicolas-Louis de Lacaille et Tobias Mayer/The astronomical correspondence between the abbe Nicolas-Louis de Lacaille and Tobias Mayer ≫, dans Revue d'Histoire des Sciences , 49 (4):483-541 (1996) ? L' abbe de Lacaille est un astronome francais.

Bibliographie [ modifier | modifier le code ]

La maison natale de Tobias Mayer, qui heberge le musee

Memoire [ modifier | modifier le code ]

  • La maison de naissance de Tobias Mayer heberge depuis 1996 le musee Tobias Mayer [ 27 ] . Elle se situe non loin de la maison natale de Friedrich Schiller au N o  13 de la rue Torgasse a Marbach am Neckar. Le musee a ete realise et est gere par l’association Tobias Mayer.
  • Le cratere lunaire T. Mayer   (en) est ainsi nomme par Johann Hieronymus Schroter en 1802.
  • Il y a une ecole Tobias-Mayer a Marbach am Neckar [ 28 ] .
  • Il y a une rue Tobias Mayer a Esslingen am Neckar [ 29 ] .

Notes et references [ modifier | modifier le code ]

  1. ↑ a et b ≪ Tobias ≫ sera cite dans maints ouvrages de facon erronee comme ≪ Johann Tobias ≫ . Selon le livre de bapteme et les publications originales, son prenom est simplement Tobias. Par contre Johann Tobias est bel et bien le nom de son fils.
  2. ↑ Baur 1806 , p.   63 .
  3. ↑ Aujourd’hui le gymnasium Georgii .
  4. ↑ Forbes 1967 , p.   230 .
  5. ↑ Voir aussi la note 8 de Forbes 1967 .
  6. ↑ (de) ≪  Erster Esslinger Stadtplan  ≫, sur tobias-mayer-verein.de via Internet Archive (consulte le ) .
  7. ↑ Le travail lui rapporte deux pieces d'argent : http://www.tobias-mayer-verein.de/index.php?id=29 .
  8. ↑ Forbes 1967 , p.   233 .
  9. ↑ ≪ Tobias Mayer ≫ , site Astronomie in Nurnberg .
  10. ↑ Le voyage de noces consiste dans le trajet Nuremberg?Gottingen, ou Mayer vient d'etre nomme ; le nouvel epoux en profite pour dresser la carte de voyage de son itineraire ( Iter Mayerianum ad musas Goettingensis Norimberga ) : Hutterman 2002 , p.  15 . On peut voir la carte sur un site de l'universite de Breme. Le dessinateur est Johann Andreas Friedrich Yelin.
  11. ↑ Selon Gauß ( lettre a Olbers du 26 octobre 1802 ), Mayer avait la reputation d'etre un mauvais professeur.
  12. ↑ Armin Huttermann, ≪ Ausstellung in der Paulinerkirche zeigt Werk des Gottinger Gelehrten ≫ . Sur Gauß et Mayer, consulter : Eric G. Forbes, ≪ The astronomical work of Carl Friedrich Gauss (1777?1855) ≫ .
  13. ↑ Roger H. Guichard, Jr., Niebuhr in Egypt , p.  39 .
  14. ↑ Forbes 1967 , p.   238 .
  15. ↑ ≪ Cercles de Borda ≫ , page des Amis du Musee scientifique Louis-le-Grand.
  16. ↑ Johann Heinrich von Madler , Geschichte der Himmelskunde von der altesten bis auf die neueste , vol.  2, 1873, p.  531 . L'amelioration de Borda consista en l' ≪ adjonction d'un deuxieme ensemble lunette-alidade, en dessous du cercle azimutal ≫  : page des Amis du Musee scientifique Louis-le-Grand.
  17. ↑ Notre texte est une traduction de : Otto-Joachim Grusser, ≪ Quantitative visual psychophysics during the period of European enlightenment. The studies of the astronomer and mathematician Tobias Mayer (1723-1762) on visual acuity and colour perception ≫ , dans Doc Ophthalmol , fev. 1989 71(2):93-111 (resume par l'auteur de l'article) PMID 2663402 . Nous avons mis le texte au present et l'avons separe en alineas. Les notes sont de nous.
  18. ↑ L'article fondateur sur cette question est : Otto-Joachim Grusser, ≪ The discovery of the psychophysical power law by Tobias Mayer in 1754 and the psychophysical hyperbolic law by Ewald Hering in 1874 ≫, dans Behavioral and Brain Sciences , 16 (1):142, 1993.
  19. ↑ A moins que le contexte ne l'interdise, la ≪ Societe royale ≫ sera dans cet article la Societe royale des sciences (de Gottingen), qui est aujourd'hui l' Academie des sciences de Gottingen .
  20. ↑ Source : Hutterman 2002 , p.  22 .
  21. ↑ Date selon la page de titre.
  22. ↑ Titre complet : Mathematischer Atlas, in welchem auf 60 Tabellen alle Theile der Mathematic vorgestellet und nicht allein uberhaupt zu bequemer Wiederholung, sondern auch den Anfangern besonders zur Aufmunterung durch deutliche Beschreibung u. Figuren entworfen werden .
  23. ↑ Frank Swetz, ≪ Mayer's Mathematical Atlas ≫ .
  24. ↑ Autre numerisation  : Linda Hall Library.
  25. ↑ L'association Tobias-Meyer fait remonter a 1970 la ≪ renaissance de Mayer ≫ et en attribue le merite a Eric G. Forbes : ≪ Kurzbiographie ≫ . Steven Wepster ( Wepster 2010 , p.  1) est de cet avis.
  26. ↑ Roderick W. Home, Recension , dans The British Journal for the History of Science , vol.  7, n o  3 (nov., 1974), p.  296?298.
  27. ↑ Site officiel .
  28. ↑ Site de l'ecole .
  29. ↑ Page sur le site de la ville.

Liens externes [ modifier | modifier le code ]

Sur les autres projets Wikimedia :

Ce document provient de ≪  https://fr.wikipedia.org/w/index.php?title=Tobias_Mayer&oldid=208669199  ≫.