Un astronome mondialement connu du XVIIe siècle, à qui l’on attribue la découverte de Titan, la lune de Saturne, aurait peut-être eu besoin de lunettes, selon un article récent du Royal Society Journal of the History of Science.
À une époque où la technologie des télescopes avait moins d’un siècle et évoluait rapidement à travers des itérations d’essais et d’erreurs, Christiaan Huygens était connu pour produire des lentilles d’une qualité inégalée. Cependant, les télescopes qu’il a construits avec ces lentilles ont constamment sous-performé. Selon le chercheur de l’AIP, Alex Pietrow, la cause pourrait être la myopie ou la myopie, qui était une affection courante dans la famille Huygens, bien que son cas ait dû être suffisamment bénin pour ne pas le remarquer.
“Parce que Huygens n’avait pas besoin de lunettes dans la vie quotidienne comme son père”, dit Pietrow, “il n’y a probablement pas pensé en fabriquant des télescopes. Il a donc inconsciemment inclus ce défaut oculaire dans ses créations.
Comment savons-nous que Huygens était myope ? Nous ne sommes pas sûrs : diagnostiquer des conditions médicales chez des personnages historiques est une affaire délicate, et prétendre le faire avec certitude est à peu près une faute professionnelle dans deux professions : la médecine et l’histoire. Pietrow couvre donc à juste titre sa prescription avec le degré d’incertitude approprié. Mais il présente des arguments solides en examinant les formules mathématiques développées par Huygens par essais et erreurs pour comprendre la physique de l’optique et en les comparant aux formules modernes. Les télescopes construits par Huygens à l’aide de ses formules se sont retrouvés avec un pouvoir de résolution inférieur à celui de certains de ses contemporains, et pourraient s’expliquer s’il tenait inconsciemment compte de sa propre vue altérée.
Pietrow propose quelques autres explications possibles à la sous-performance des télescopes de Huygens, certaines plus plausibles que d’autres. Par exemple, si les lentilles du télescope de Huygens souffraient d’erreurs de polissage, cela produirait une réduction similaire du pouvoir de résolution. Sans faire un test appelé mesure du front d’onde sur l’un des objectifs survivants de Huygens, cela ne peut pas être totalement exclu, mais Pietrow pense que c’est une explication peu probable, car de toute évidence, les objectifs de Huygens étaient exceptionnels. Par exemple, en 1846, Frederik Kaiser, ancien directeur de l’Observatoire de Leiden, a décrit les lentilles de Huygens comme étant « vierges ». Les contemporains de Huygens auraient eu du mal à améliorer ses techniques, et il n’aurait pas non plus été enclin à partager ses méthodes avec eux.
« À l’époque de Huygens, la fabrication de lentilles était un art très secret », a déclaré Pietrow. Univers aujourd’hui. « Différents fabricants de verres se sont affrontés pour être les meilleurs, tout en gardant leurs techniques secrètes. Cela signifie que le polissage des lentilles, l’approvisionnement en verre, etc. étaient tous des secrets commerciaux dont personne ne parlait.
Une troisième possibilité, et peut-être plus plausible, est que Huygens a délibérément construit ses lentilles de télescope avec une mise au point plus courte que nécessaire – un choix de conception “sous-optimal” – mais qui offrait un avantage clé. Cela a permis à la longueur totale du télescope d’être considérablement plus courte.
C’était un avantage important, car les meilleurs télescopes de l’époque atteignaient des longueurs peu maniables, certains atteignant plus de 50 mètres d’un bout à l’autre.
La raison de leur longueur excessive était la nécessité de corriger ce qu’on appelle l’aberration chromatique.
Lorsque la lumière traverse une lentille plus épaisse au milieu et plus fine sur les bords, la lumière est courbée, mais différentes longueurs d’onde sont courbées à des angles différents. Les longueurs d’onde courtes, comme celles qui produisent la couleur bleue, convergeront plus rapidement que les longueurs d’onde rougeâtres plus longues, laissant une teinte colorée gênante entourant tout objet que vous regardez à travers le télescope.
La solution finale à l’aberration chromatique était d’utiliser des miroirs plutôt que du verre – c’est ainsi qu’Isaac Newton a construit ses télescopes – une technique qui contournait complètement le problème. Mais Huygens a utilisé une solution différente, et c’était d’augmenter la longueur de ses télescopes, ce qui a également considérablement réduit les effets de l’aberration chromatique.
L’inconvénient était que cela rendait ses télescopes d’une taille peu pratique.
En fait, les plus grands télescopes de Huygens étaient si difficiles à utiliser qu’il a fait la plupart de ses découvertes importantes en utilisant des plus petits. Le télescope utilisé par Huygens pour découvrir Titan ne mesurait que 3,6 m (12 pieds) de long, et en utilisant soit le même télescope de 3,6 m, soit un nouveau de 7 m (23 pieds), il fut le premier à discerner que l’apparence étrange de Saturne était due à une série d’anneaux. .
Dans la bataille contre l’aberration chromatique, Huygens a peut-être délibérément diminué la capacité de ses objectifs afin de réduire la longueur totale de ses instruments.
Pourtant, Pietrow pense qu’il est peu probable que Huygens introduise intentionnellement une telle erreur dans ses instruments. “Nous savons”, écrit-il, “que Huygens essayait de fabriquer le télescope optimal.” Pour Pietrow, cela laisse la déficience visuelle comme l’alternative restante la plus probable.
Indépendamment du fait que des lunettes de prescription aient pu aider Huygens à voir l’Univers un peu plus clair ou non, l’homme a sans aucun doute aidé le reste de l’humanité à le voir plus clairement. Il a laissé derrière lui un héritage scientifique sur lequel les astronomes et les mathématiciens construisent encore, et un peu de myopie, si elle existait, n’a pas gêné.
