Equatorium

Un équatoire est un instrument de calcul astronomique. Il permet de déterminer les positions de la Lune, du Soleil et des planètes sans calcul arithmétique, en utilisant un modèle géométrique pour représenter l'emplacement d'un corps céleste.

Le mathématicien Théon d'Alexandrie, au IVe siècle, a introduit des diagrammes dans son commentaire des Tables pratiques de Ptolémée pour calculer géométriquement les positions planétaires selon la théorie épicyclique de Ptolémée. La première description de la construction d'un équatoire solaire (par opposition à un équatoire planétaire) apparaît dans l'ouvrage d'Hypotyposis de Proclus au Ve siècle, qui donne des instructions pour en construire un en bois ou en bronze.

Les plus anciennes descriptions connues d'équatoires planétaires proviennent d'une traduction latine d'un texte du début du XIe siècle par Ibn al‐Samḥ et d'un traité de 1080/1081 par al-Zarqālī, tous deux inclus dans les Libros del saber de astronomia, une compilation castillane du XIIIe siècle rassemblée sous Alphonse X de Castille. La Theorica Planetarum (vers 1261–1264) de Campanus de Novare est la plus ancienne description conservée de la construction d'un équatoire en Europe latine.

Son instrument ressemblait à un astrolabe, avec plusieurs plaques interchangeables à l'intérieur d'une mère. Les meilleurs manuscrits du traité de Campanus contiennent des équatoires en papier et en parchemin avec des pièces mobiles. Au début de 1393, le moine bénédictin anglais John Westwyk acheva son Equatorie de Planetis, un manuscrit contenant des plans originaux pour un grand équatoire, des instructions pour sa construction et une longue série de tables astronomiques calibrées pour l'appareil.

S'il avait été construit selon les instructions, l'équatoire de Westwyk aurait eu 6 pieds de diamètre, permettant une bien plus grande précision, mais un modèle grandeur nature aurait été d'un coût prohibitif de son vivant, rendant peu probable que sa version idéale ait jamais été construite.

L'histoire de l'équatoire s'est poursuivie au-delà du XIe siècle, inspirant un instrument plus complexe appelé l'Albion. Inventé par Richard de Wallingford au début du XIVe siècle, l'Albion remplissait des fonctions similaires à celles de l'équatoire pour les calculs planétaires et de conjonction, et pouvait déterminer quand les éclipses se produiraient. Il comportait 18 échelles différentes, ce qui le rendait extrêmement complexe par rapport à l'équatoire. L'histoire de cet instrument reste contestée, car le seul Albion conservé n'est ni nommé ni marqué.

Les racines de l'équatoire se trouvent dans l'astrolabe, dont l'histoire remonte à environ 220 av. J.-C. dans les travaux d'Hipparque.