Ératosthène déclare qu'il n'est plus nécessaire de s'interroger sur la cause du débordement du Nil, puisque nous savons définitivement que des hommes sont venus aux sources du Nil et y ont observé les pluies.
Ératosthène de Cyrène était un polymathe grec : mathématicien, géographe, poète, astronome et théoricien de la musique. C'était un homme de savoir, devenant le bibliothécaire en chef de la Bibliothèque d'Alexandrie. Son travail est comparable à ce que l'on appelle maintenant l'étude de la géographie, et il a introduit une partie de la terminologie encore utilisée aujourd'hui.
Il est surtout connu pour être la première personne à calculer la circonférence de la Terre, ce qu'il a fait en utilisant les résultats d'enquête extensive auxquels il pouvait accéder dans son rôle à la Bibliothèque ; son calcul était remarquablement précis. Il a également été le premier à calculer l'inclinaison de l'axe terrestre, une fois de plus avec une précision remarquable. De plus, il a peut-être calculé avec précision la distance entre la Terre et le Soleil et inventé le jour intercalaire. Il a créé la première projection mondiale du monde, incorporant des parallèles et des méridiens basés sur les connaissances géographiques disponibles de son époque.
Ératosthène était le fondateur de la chronologie scientifique ; il s'est efforcé de réviser les dates des principaux événements littéraires et politiques depuis la conquête de Troie. Ératosthène a daté le Sac de Troie à 1183 av. J.-C. En théorie des nombres, il a introduit le crible d'Ératosthène, une méthode efficace d'identification des nombres premiers.
Il était une figure influente dans de nombreux domaines. Selon une entrée de la Suda, une encyclopédie du Xe siècle, ses critiques l'ont moqué, l'appelant Bêta, la deuxième lettre de l'alphabet grec, parce qu'il arrivait toujours deuxième dans tous ses efforts. Néanmoins, ses adeptes l'ont surnommé Pentathlos d'après les Olympiens qui étaient des compétiteurs polyvalents, car il avait prouvé sa connaissance dans tous les domaines du savoir. Ératosthène aspirait à comprendre les complexités du monde entier.
Vie
Fils d'Aglaos, Ératosthène est né en 276 av. J.-C. à Cyrène. Actuellement partie de la Libye moderne, Cyrène avait été fondée par les Grecs des siècles auparavant et est devenue la capitale de la Pentapole Afrique du Nord, un pays de cinq villes : Cyrène, Arsinoé, Bérénice, Ptolémaïs et Apollonie. Alexandre le Grand a conquis Cyrène en 332 av. J.-C., et après sa mort en 323 av. J.-C., son règne a été donné à l'un de ses généraux, Ptolémée Ier Soter, le fondateur du Royaume Ptolémaïque. Sous le règne ptolémaïque, l'économie a prospéré, largement basée sur l'exportation de chevaux et de silphium, une plante utilisée pour l'assaisonnement riche et la médecine. Cyrène est devenue un lieu de culture, où le savoir s'est épanoui. Comme tout jeune Grec de l'époque, Ératosthène aurait étudié au gymnase local, où il aurait appris les compétences physiques et le discours social ainsi que la lecture, l'écriture, l'arithmétique, la poésie et la musique.
Ératosthène s'est rendu à Athènes pour poursuivre ses études. Là, il a été enseigné le Stoïcisme par son fondateur, Zénon de Citium, dans des cours philosophiques sur la vie vertueuse. Il a ensuite étudié sous Ariston de Chios, qui dirigeait une école de philosophie plus cynique. Il a également étudié sous le chef de l'Académie platonicienne, qui était Arcésilas de Pitané. Son intérêt pour Platon l'a amené à écrire son tout premier travail au niveau universitaire, Platonikos, s'interrogeant sur le fondement mathématique des philosophies de Platon. Ératosthène était un homme de nombreuses perspectives et a enquêté sur l'art de la poésie sous Callimaque. Il a écrit des poèmes : l'un en hexamètres appelé Hermès, illustrant l'histoire de la vie du dieu ; et un autre en élégiaque, appelé Érigone, décrivant le suicide de la jeune fille athénienne Érigone, fille d'Icaros. Il a écrit Chronographies, un texte qui décrivait scientifiquement les dates d'importance, commençant par la Guerre de Troie. Cet ouvrage était très estimé pour son exactitude. George Syncellus a ensuite pu préserver de Chronographies une liste de 38 rois de la Thèbes égyptienne. Ératosthène a également écrit Vainqueurs olympiques, une chronologie des gagnants des Jeux olympiques. On ne sait pas quand il a écrit ses ouvrages, mais ils ont mis en évidence ses capacités.
Ces œuvres et ses grandes capacités poétiques ont amené le pharaon Ptolémée III Évergète à chercher à le placer comme bibliothécaire à la Bibliothèque d'Alexandrie en l'année 245 av. J.-C. Ératosthène, alors âgé de trente ans, a accepté l'invitation de Ptolémée et s'est rendu à Alexandrie, où il a vécu le reste de sa vie. En environ cinq ans, il est devenu Bibliothécaire en Chef, un poste que le poète Apollonius de Rhodes avait précédemment occupé. En tant que chef de la bibliothèque, Ératosthène a tutoyé les enfants de Ptolémée, notamment Ptolémée IV Philopator qui devint le quatrième pharaon ptolémaïque. Il a élargi les collections de la bibliothèque : à Alexandrie, tous les livres devaient être remis pour duplication. On disait que ceux-ci étaient copiés avec une telle précision qu'il était impossible de dire si la bibliothèque avait retourné l'original ou la copie. Il a cherché à maintenir la réputation de la Bibliothèque d'Alexandrie contre la concurrence de la Bibliothèque de Pergame. Ératosthène a créé une section entière consacrée à l'examen d'Homère et a acquis des œuvres originales des grands drames tragiques d'Eschyle, Sophocle et Euripide.
Ératosthène a apporté plusieurs contributions importantes aux mathématiques et aux sciences, et était un ami d'Archimède. Vers 255 av. J.-C., il a inventé la sphère armillaire. Dans Sur les Mouvements circulaires des Corps célestes, Cléomède lui attribue le mérite d'avoir calculé la circonférence de la Terre vers 240 av. J.-C., avec une grande précision.
Ératosthène croyait qu'il y avait du bon et du mauvais dans chaque nation et a critiqué Aristote pour avoir soutenu que l'humanité était divisée entre Grecs et barbares, ainsi que pour avoir soutenu que les Grecs devaient rester purs sur le plan racial. En vieillissant, il a contracté l'ophtalmie, devenant aveugle vers 195 av. J.-C. La perte de la capacité à lire et à observer la nature l'a tourmenté et déprimé, le conduisant à se laisser volontairement mourir de faim. Il est mort en 194 av. J.-C. à l'âge de 82 ans à Alexandrie.
Carrière universitaire
Mesure de la circonférence de la Terre
La mesure de la circonférence de la Terre est la plus célèbre parmi les résultats obtenus par Ératosthène, qui a estimé que le méridien avait une longueur de 252 000 stades, avec une erreur sur la valeur réelle entre -2,4 % et +0,8 % en supposant une valeur du stade entre 155 et 160 mètres. Ératosthène a décrit sa technique dans un livre intitulé Sur la mesure de la Terre, qui n'a pas été préservé.
Version simplifiée de Cléomède
La méthode d'Ératosthène pour calculer la circonférence de la Terre a été perdue ; ce qui a été préservé est la version simplifiée décrite par Cléomède pour populariser la découverte. Cléomède invite le lecteur à considérer deux villes égyptiennes, Alexandrie et Syène, la moderne Assouan :
- Cléomède suppose que la distance entre Syène et Alexandrie était de 5 000 stades, un chiffre qui était vérifié annuellement par des bématistes professionnels, mensores regii ;
- il suppose l'hypothèse simplifiée mais fausse que Syène était précisément sur le Tropique du Cancer, disant qu'à midi local au solstice d'été, le Soleil était directement au-dessus ;
- il suppose l'hypothèse simplifiée mais fausse que Syène et Alexandrie se trouvent sur le même méridien.
Selon les hypothèses précédentes, dit Cléomède, vous pouvez mesurer l'angle d'élévation du Soleil à midi du solstice d'été à Alexandrie, en utilisant une tige verticale un gnomon de longueur connue et en mesurant la longueur de son ombre au sol ; il est alors possible de calculer l'angle des rayons du Soleil, qu'il prétend être de 7° 12', 7,2°, ou 1/50e de la circonférence d'un cercle. En prenant la Terre comme sphérique, la circonférence de la Terre serait cinquante fois la distance entre Alexandrie et Syène, soit 250 000 stades. Comme 1 stade égyptien égale 157,5 mètres, le résultat est 39 375 km, ce qui est 1,4 % moins que le chiffre réel, 40 076 km.
Méthode d'Ératosthène
La méthode d'Ératosthène était en réalité plus compliquée, comme l'affirme le même Cléomède, dont le but était de présenter une version simplifiée de celle décrite dans le livre d'Ératosthène. La méthode était basée sur plusieurs voyages d'arpentage menés par des bématistes professionnels, dont le travail consistait à mesurer avec précision l'étendue du territoire de l'Égypte à des fins agricoles et fiscales. De plus, le fait que la mesure d'Ératosthène corresponde précisément à 252 000 stades pourrait être intentionnel, car c'est un nombre qui peut être divisé par tous les nombres naturels de 1 à 10 : certains historiens croient qu'Ératosthène est passé de la valeur 250 000 écrite par Cléomède à cette nouvelle valeur pour simplifier les calculs ; d'autres historiens des sciences, en revanche, croient qu'Ératosthène a introduit une nouvelle unité de longueur basée sur la longueur du méridien, comme l'affirme Pline, qui écrit sur le stade « selon le rapport d'Ératosthène ».
Géographie
Ératosthène a continué à partir de ses connaissances sur la Terre. Utilisant ses découvertes et sa connaissance de sa taille et de sa forme, il a commencé à l'esquisser. À la Bibliothèque d'Alexandrie, il avait accès à différents livres de voyage, qui contenaient diverses informations et représentations du monde qui devaient être rassemblées dans un format organisé. Dans son œuvre en trois volumes Géographie grec : Geographika, il a décrit et cartographié son monde entier connu, en divisant même la Terre en cinq zones climatiques : deux zones glaciales autour des pôles, deux zones tempérées et une zone englobant l'équateur et les tropiques. Il avait inventé la géographie.
Il a créé une terminologie qui est encore utilisée aujourd'hui. Il a placé des grilles de lignes qui se chevauchent sur la surface de la Terre. Il a utilisé des parallèles et des méridiens pour lier ensemble chaque endroit du monde. Il était maintenant possible d'estimer sa distance des endroits éloignés avec ce réseau sur la surface de la Terre. Dans la Géographie, les noms de plus de 400 villes et leurs emplacements ont été indiqués : cela n'avait jamais été réalisé auparavant. Malheureusement, sa Géographie a été perdue à la postérité, mais des fragments de l'ouvrage peuvent être reconstitués à partir d'autres grands historiens comme Pline, Polybe, Strabon et Marcianus.
- Le premier livre était une sorte d'introduction et donnait un examen de ses prédécesseurs, reconnaissant les contributions qu'il avait compilées à la bibliothèque. Dans ce livre, Ératosthène a dénoncé Homère comme ne fournissant pas d'aperçu de ce qu'il décrivait maintenant comme la géographie. Son désapprobation de la topographie d'Homère a irrité beaucoup de ceux qui croyaient que le monde dépeint dans l'Odyssée était légitime. Il a également commenté les idées sur la nature et l'origine de la Terre : il pensait à la Terre comme un globe immobile ; tandis que sur sa surface se trouvait un endroit qui changeait. Il avait supposé qu'à une époque, la Méditerranée était un vaste lac qui couvrait les pays qui l'entouraient ; et n'était devenue connectée à l'océan à l'ouest que lorsqu'un passage s'était ouvert à un certain moment de son histoire.
- Dans le deuxième livre se trouve sa découverte sur la circonférence de la Terre. C'est là que, selon Pline, « Le monde a été saisi. » Ici, Ératosthène a décrit sa célèbre histoire du puits de Syène, dans lequel à midi chaque solstice d'été, les rayons du Soleil brillaient directement dans le puits du centre-ville. Ce livre serait maintenant considéré comme un texte de géographie mathématique.
- Son troisième livre de la Géographie contenait de la géographie politique. Il a cité des pays et utilisé des lignes parallèles pour diviser la carte en sections, afin de donner des descriptions précises des royaumes. C'était une percée et peut être considérée comme le début de la géographie. Pour cela, Ératosthène a été nommé le « Père de la géographie moderne ».
Réalisations
Ératosthène a été décrit par le Lexique Suda comme un Πένταθλος Pentathlos qui peut être traduit par « All-Rounder », car il était compétent dans une variété de choses : c'était un vrai polymathe. Il a été surnommé Bêta parce qu'il était excellent dans beaucoup de choses et essayait de mettre la main sur chaque information, mais n'a jamais atteint le rang le plus élevé en rien ; Strabon rend compte d'Ératosthène comme d'un mathématicien parmi les géographes et d'un géographe parmi les mathématiciens.
- Eusèbe de Césarée dans sa Préparation Évangélique inclut un bref chapitre de trois phrases sur les distances célestes Livre XV, Chapitre 53. Il déclare simplement qu'Ératosthène a trouvé que la distance au Soleil était « σταδίων μυριάδας τετρακοσίας καὶ ὀκτωκισμυρίας » littéralement « de stades myriades 400 et 80 000 » et que la distance à la Lune était de 780 000 stades. L'expression pour la distance au Soleil a été traduite soit par 4 080 000 stades traduction de 1903 par E. H. Gifford, soit par 804 000 000 stades édition d'Edouard des Places, datée de 1974-1991. Le sens dépend de si Eusèbe entendait 400 myriades plus 80 000 ou « 400 et 80 000 » myriades. Avec un stade de 185 m 607 pi, 804 000 000 stades est de 149 000 000 km 93 000 000 mi, approximativement la distance entre la Terre et le Soleil.
- Ératosthène a également calculé le diamètre du Soleil. Selon Macrobe, Ératosthène a fait le diamètre du Soleil pour être
