Le goniomètre vertical de Ptolémée

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Le goniomètre vertical de Ptolémée


Cet instrument astronomique était employé pour mesurer des angles dans un plan vertical, et plus particulièrement l’angle apparent de la Lune et calculer ainsi sa distance à la Terre. Il fait partie des instruments ne comportant pas de secteur circulaire gradué, ceci afin de contourner le problème que posait alors la réalisation précise d’une échelle de mesure en degrés d’angle.

Il se composait d'une toise de quatre coudées (deux mètres) montée verticalement sur un support, d'une coulisse rectiligne articulée au pied de cette toise, et d’une règle de visée. Celle-ci mesurait également quatre coudées. L’une de ses extrémités était articulée au sommet de la toise et portait une petite plaque percée, l'autre se déplaçait dans la coulisse et portait une autre plaque percée d’un trou plus petit (l’oculaire). L’ensemble formait ainsi un triangle isocèle de base variable.

L’opérateur pouvait voir dans l’oculaire la totalité du corps céleste examiné. En déplaçant l’oculaire le long de la coulisse, il pouvait noter sur celle-ci les positions qui correspondaient à la visée des bords de l’astre. Connaissant la base des triangles isocèles ainsi définis, il pouvait calculer, en utilisant des tables de mesures de cordes et d’angles (une manière de trigonométrie), les angles de visée par rapport à la verticale.

Source: Ptolémée «La Grande Syntaxe mathématique de l'astronomie» (Almageste)