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Histoire et cultureNotion · Glossaire

Nunes Pedro

Pedro Nunes, dit Petrus Nonius (1502-1578), est un mathématicien et cosmographe portugais. Il a étudié la géométrie des routes maritimes, expliqué la loxodromie suivie à cap constant et conçu le nonius pour améliorer la précision des mesures de longitude.
Route à cap constant sur une grille cartographique Une route rouge coupe trois méridiens verticaux selon trois angles jaunes identiques. Les coordonnées irrationnelles ou décimales périodiques sont représentées à la précision numérique du SVG. méridiens route à cap constant même angle
Les trois secteurs jaunes identiques montrent le même angle entre la route rouge et chaque méridien : le cap représenté reste constant.
Sommaire

Ce que vous allez apprendre

  • Identifier Pedro Nunes et son contexte portugais du XVIe siècle.
  • Relier le cap constant à la loxodromie plutôt qu'au grand cercle.
  • Distinguer le nonius de son amélioration par Vernier en 1631.
  • Replacer les principaux ouvrages et travaux aux dates données par la source.

En clair

En 1537, au Portugal des grands voyages transatlantiques, Pedro Nunes étudie les cartes et le trajet réel des navires. Il remarque qu'un bateau gardant toujours le même cap ne suit pas un grand cercle : sa route est une loxodromie.
Cette différence relie une décision très concrète du navigateur à un problème de géométrie. Nunes cherche aussi à rendre les mesures plus précises grâce au nonius et pose un principe cartographique que Mercator mettra ensuite en œuvre.

Définition

Pedro Nunes, latinisé en Petrus Nonius, est un mathématicien et cosmographe portugais né en 1502 et mort en 1578. Issu d'une famille d'origine juive convertie, il étudie la philosophie, la médecine, les mathématiques et l'astronomie à Salamanque et à Lisbonne, dans l'établissement qui deviendra l'université de Coimbra. Il y enseigne ensuite les mathématiques, puis devient cosmographe royal et précepteur du fils du roi.
Ses recherches répondent aux problèmes scientifiques soulevés par les voyages transatlantiques. Il établit qu'un navire conservant un cap constant décrit une loxodromie et non un grand cercle. Pour les cartes marines, il pose le principe d'une représentation des méridiens et des parallèles par des droites ; Mercator résoudra plus tard ce problème. Il invente aussi le nonius afin d'améliorer la précision des mesures de longitude, instrument que Vernier perfectionne en 1631.
En astronomie, Nunes détermine géométriquement la date du crépuscule le plus court, un siècle avant les travaux des Bernoulli. La source associe à son œuvre Libro de Algebra (1534), Tratado da Sphera et Éloge des cartes marines (1537), Du crépuscule (1542), Les erreurs d'Oronce Fine (1546), puis Livre d'Algèbre (1567).

Un exemple, pas à pas

Un navigateur veut conserver un même cap pendant toute sa traversée. Les données sont la surface du globe, les méridiens qu'il rencontre et cette direction maintenue sans changement.
1. Sur la carte, on représente les méridiens et les parallèles par des droites, conformément au principe posé par Nunes.
2. La route coupe alors les trois méridiens qu'elle rencontre sous le même angle. Le schéma matérialise ce cap constant par trois secteurs jaunes identiques.
3. Sur le globe, Nunes identifie cette route comme une loxodromie. Le résultat à retenir est qualitatif : conserver le cap ne produit pas un grand cercle.
Contrôle. On peut déplacer mentalement le navire le long du trait rouge : à chacun des trois méridiens traversés, l'angle reste inchangé. Cette invariance vérifie le cap constant représenté, sans confondre le dessin cartographique avec la route tracée sur le globe.

En pratique

En navigation, l'analyse de Nunes oblige à distinguer deux trajectoires. Si le navire conserve son cap, on décrit une loxodromie ; le grand cercle est à écarter lorsque ce critère observable est maintenu.
En cartographie marine, son principe consiste à chercher une représentation rectiligne des méridiens et des parallèles. La solution ultérieure de Mercator devient l'alternative à étudier lorsque l'on veut effectivement construire cette carte.
Pour les mesures de longitude, le nonius vise une meilleure précision de lecture. Après 1631, la version améliorée par Vernier doit être distinguée de l'instrument initial de Nunes.
En astronomie, Nunes traite la date du crépuscule le plus court par une méthode géométrique. Ce choix est pertinent lorsque la question porte sur cette date précise, plutôt que sur un simple relevé descriptif du ciel.

À ne pas confondre

Pedro Nunes et Petrus Nonius. Ce ne sont pas deux savants : Petrus Nonius est le nom latinisé de Pedro Nunes. La présence de l'un ou l'autre nom dans un titre renvoie donc à la même personne.
Loxodromie et grand cercle. Le critère qui tranche est le maintien du cap. Dans le cas étudié par Nunes, une direction constante donne une loxodromie, pas un grand cercle.
Nonius et vernier. Le nonius est l'instrument conçu par Nunes ; Vernier l'améliore en 1631. Attribuer indistinctement les deux versions au même inventeur efface cette succession.

Limites et pièges

Le principe cartographique de Nunes n'est pas encore la solution de Mercator. Le symptôme du raccourci est une attribution à Nunes de la carte achevée ; il faut séparer la formulation du problème de sa résolution ultérieure.
Un trait droit dans le schéma n'affirme pas que la loxodromie est une droite sur le globe. Il montre seulement la représentation cartographique recherchée. Pour parler de la trajectoire réelle, il faut conserver le terme de loxodromie.
L'année 1631 concerne l'amélioration du nonius par Vernier, non son invention par Nunes. Si ces deux étapes sont fusionnées, l'attribution devient fausse ; il faut nommer séparément l'instrument initial et son perfectionnement.
Les mentions Libro de Algebra en 1534 et Livre d'Algèbre en 1567 doivent rester associées à leurs dates respectives. La source ne permet pas de les ramener à une publication unique sans nuance supplémentaire.

Pour aller plus loin

loxodromie — Approfondir la trajectoire à cap constant que Nunes distingue du grand cercle.
Mercator Gerardus — Situer le cartographe qui résout plus tard le problème de représentation formulé par Nunes.
vernier — Suivre le perfectionnement apporté en 1631 à l'instrument de mesure conçu par Nunes.
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