Histoire de l'astronomieupright=1.08|thumb|Nébuleuse M17 : photographie prise par le télescope Hubble. Vieille de plusieurs milliers d'années, l’astronomie est probablement une des plus anciennes des sciences naturelles, ses origines remontant au-delà de l'Antiquité, dans les pratiques religieuses préhistoriques. L'astronomie est la science de l'observation des astres et cherche à expliquer leur origine, leurs éventuelles évolutions et aussi l'influence qu'ils ont physiquement sur la vie de tous les jours : marées, crue du Nil, canicule, etc.
Astronomiethumb|350px|Nébuleuse M17 : photographie prise par le télescope Hubble. L'astronomie est la science de l'observation des astres, cherchant à expliquer leur origine, leur évolution, ainsi que leurs propriétés physiques et chimiques. Le terme astronomie vient du grec (de , « astre, étoile », et , « loi ») : la loi des astres. Avec plus de d'histoire, les origines de l'astronomie remontent au-delà de l'Antiquité dans les pratiques religieuses préhistoriques. L'astronomie est l'une des rares sciences où les amateurs jouent encore un rôle actif.
Claude PtoléméeClaude Ptolémée (en grec ancien Claúdios Ptolemaîos, en latin Claudius Ptolemaeus), communément appelé Ptolémée (Ptolémaïs de Thébaïde (Haute-Égypte)), né vers 100 et mort vers 168 à Canope, est un astronome, astrologue, mathématicien et géographe grec qui vécut à Alexandrie (Égypte). Il est également l’un des précurseurs de la géographie. Sa vie est mal connue. Son cognomen Ptolemæus semble indiquer des origines gréco-égyptiennes, et son nomen Claudius une citoyenneté romaine. Son prænomen est inconnu.
Astronomie indienneL'astronomie indienne (Jyotiṣa) est une des six Védanga ou une des « disciplines auxiliaires » associées avec l'étude des Véda. Le premier texte relatant d'astronomie en Inde est le traité de Lagadha, daté de la période de l'Empire Maurya (-322 à -180). Comme pour d'autres traditions, l'application de l'astronomie était essentiellement religieuse et serait plutôt appelée « astrologie» selon la terminologie moderne.
Johannes KeplerJohannes Kepler (ou Keppler), né le à Weil (ville libre d'Empire) et mort le à Ratisbonne (ville libre d'Empire), est un astronome allemand célèbre pour avoir étudié l’hypothèse héliocentrique de Nicolas Copernic, affirmant que la Terre tourne autour du Soleil et surtout pour avoir découvert que les planètes ne tournent pas autour du Soleil en suivant des trajectoires circulaires parfaites mais des trajectoires elliptiques. Kepler a découvert les relations mathématiques (dites Lois de Kepler) qui régissent les mouvements des planètes sur leur orbite.
Épicyclethumb|250px|right|Les planètes tournent sur un épicycle qui lui-même tourne sur un déférent En astronomie, dans le système géocentrique, l'épicycle faisait partie avec le déférent d'un modèle géométrique utilisé pour expliquer les variations de vitesse et de direction dans les mouvements apparents de la Lune, du Soleil et des planètes. Il expliquait en particulier le mouvement rétrograde observé sur le déplacement des cinq planètes connues à cette époque. Il permettait aussi de modéliser les changements de distance entre la Terre et les autres planètes.
Copernican heliocentrismCopernican heliocentrism is the astronomical model developed by Nicolaus Copernicus and published in 1543. This model positioned the Sun at the center of the Universe, motionless, with Earth and the other planets orbiting around it in circular paths, modified by epicycles, and at uniform speeds. The Copernican model displaced the geocentric model of Ptolemy that had prevailed for centuries, which had placed Earth at the center of the Universe.
Astronomie grecquevignette|Machine d'Anticythère. L'astronomie grecque est l'astronomie écrite dans la langue grecque durant l'Antiquité. Elle n'est pas limitée géographiquement à la Grèce ou à l'ethnie grecque car la langue grecque est une langue véhiculaire à l'époque hellénistique, à la suite des conquêtes d'Alexandre le Grand. L'astronomie grecque est en partie caractérisée par la recherche d'explications rationnelles et physiques aux phénomènes célestes. Elle a été influencée par les Babyloniens et, dans une moindre mesure, par l'astronomie égyptienne.
Almagestethumb|Ptolémée : portrait allégorique de la Renaissance. L’Almageste est un traité d'astronomie rédigé en grec ancien par le savant alexandrin Claude Ptolémée au deuxième siècle de notre ère. Il constitue la somme des connaissances les plus avancées de l'Antiquité dans ce domaine, et est resté la référence principale en Orient comme en Occident jusqu'à la publication des œuvres de Copernic. Le traité s'appelait à l'origine Ἡ Μαθηματικὴ Σύνταξις (Hê Mathématikế Sýntaxis), La Composition Astronomique.
HéliocentrismeL'héliocentrisme est une théorie physique qui s'oppose au géocentrisme en plaçant le Soleil (plutôt que la Terre) au centre de l'Univers. D’après les variantes plus modernes, le Soleil n'est plus le centre de l'Univers, mais un point relatif autour duquel s'organise notre propre Système solaire. Même si le sens de cette affirmation a varié depuis les premières théories héliocentriques, ce modèle reste globalement accepté pour décrire le Système solaire.
Lois de Keplerthumb|Johannes Kepler. En astronomie, les lois de Kepler décrivent les propriétés principales du mouvement des planètes autour du Soleil. L'éponyme des lois est l'astronome Johannes Kepler (-) qui les a établies de manière empirique à partir des observations et mesures de la position des planètes faites par Tycho Brahe, mesures qui étaient très précises pour l'époque ( de précision).
Astronomie mésopotamienneL’astronomie mésopotamienne désigne les théories et les méthodes astronomiques développées dans l’ancienne Mésopotamie, en particulier durant le en Assyrie (nord de l'Irak actuel) et en Babylonie (sud de l'Irak), étudiant les phénomènes célestes réguliers. La première démarche nécessaire à la construction d'un savoir astronomique était l'observation des phénomènes astraux, donc une démarche empirique.
Celestial spheresThe celestial spheres, or celestial orbs, were the fundamental entities of the cosmological models developed by Plato, Eudoxus, Aristotle, Ptolemy, Copernicus, and others. In these celestial models, the apparent motions of the fixed stars and planets are accounted for by treating them as embedded in rotating spheres made of an aetherial, transparent fifth element (quintessence), like gems set in orbs. Since it was believed that the fixed stars did not change their positions relative to one another, it was argued that they must be on the surface of a single starry sphere.
Hipparque (astronome)Hipparque, en grec ancien (v. 190 – v. 120 av. J.-C.), astronome, géographe et mathématicien grec. Hipparque est probablement né à Nicée et mort à Rhodes. On sait qu'il a été actif au moins entre 147 et 127 Célébré par Ptolémée, qui disposait de ses textes, et bien connu dans l'Antiquité où il est cité par divers auteurs, il tombe dans l'oubli au Moyen Âge en Occident : dans les traductions médiévales arabes des textes de Ptolémée, son nom prend la forme dAbrachir, et Gérard de Crémone, qui retraduit en latin lAlmageste à partir de l'arabe au , conserve ce nom, faute d'avoir pu l'identifier.
Nicolas CopernicNicolas Copernic (Mikołaj Kopernik , Nikolaus Kopernikus, Nicolaus Copernicus Torinensis/Thorunensis/Torunensis) est un astronome polonais ou allemand, également chanoine, médecin et mathématicien, né le à Thorn (Toruń) en Prusse royale (royaume de Pologne), et mort le à Frauenburg (Prusse royale, royaume de Pologne ; aujourd'hui Frombork). Il est célèbre pour avoir développé et défendu la théorie de l'héliocentrisme, selon laquelle la Terre tourne autour du Soleil, supposé au centre de l'Univers, contre l'opinion alors admise que la Terre était centrale et immobile.
Géocentrismethumb|Modèle géocentrique du système solaire de Ptolémée, d'après le cosmographe et cartographe portugais Bartolomeu Velho (Bibliothèque nationale de France, Paris). Le géocentrisme est un modèle physique ancien selon lequel la Terre se trouve immobile, au centre de l'Univers. Cette théorie date de l'Antiquité et a été notamment défendue par Aristote et Ptolémée. Elle a duré jusqu’à la fin du à la Renaissance pour être progressivement remplacée par l'héliocentrisme, selon lequel la Terre tourne autour du Soleil.
Mécanique célestethumb|Paramètres d'une orbite elliptique. La mécanique céleste décrit le mouvement d'objets astronomiques tels que les étoiles et planètes à l'aide de théories physiques et mathématiques. Les domaines de la physique les plus directement concernés sont la cinématique et la dynamique (classique ou relativiste). Dans l'Antiquité, on distingue la mécanique céleste de la mécanique terrestre, les deux mondes étant considérés comme étant régis par des lois complètement différentes (ici-bas, les « choses » « tombent », là-haut elles se « promènent »).
Système de coordonnées écliptiquesvignette|300 px|Système de coordonnées écliptiques. Le système de coordonnées écliptiques est un système de coordonnées adapté aux objets célestes : il utilise le plan de l'écliptique (plan de l'orbite de la Terre autour du Soleil) comme plan de référence, le Soleil étant au centre du repère - d'une manière similaire au système de coordonnées équatoriales qui utilise le plan de l'équateur terrestre, le centre de la terre étant au centre du repère. Le système de coordonnées écliptiques est particulièrement utile pour les objets situés dans le Système solaire.
Géographie (Ptolémée)La Géographie ou Manuel de géographie (en grec ancien Γεωγραφικὴ Ὑφήγησις, latinisé en Geographike Hyphegesis, en latin Geographia ou anciennement Cosmographia) est un traité rédigé par Ptolémée vers l'an 150. Cette Introduction géographique à la cartographie est une compilation des connaissances sur la géographie du monde à l’époque de l’Empire romain, et dont la redécouverte en Europe au permit de relancer l'étude de la géographie mathématique et de la cartographie et de la chorographie.
Théorème de Ptoléméethumb|Figure illustrant le théorème de Ptolémée. En géométrie euclidienne, le théorème de Ptolémée et sa réciproque énoncent l'équivalence entre la cocyclicité de 4 points et une relation algébrique faisant intervenir leurs distances. L'implication directe est attribuée à l'astronome et mathématicien grec Claude Ptolémée, qui s'en servit pour dresser la table des cordes, c'est-à-dire des sinus, dont il fit usage dans ses calculs liés à l'astronomie. Voici le texte grec du livre I chapitre 10 de l'Almageste, édition Heiberg p.