LA MUSIQUE DES SPHERES              

Les origines

Kepler

Les lois de Kepler

Harmonie des sphères et Radioastromie

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Première loi (1609)

"Chaque planète décrit autour du Soleil une orbite elliptique dont le Soleil occupe l'un des foyers".
Cette loi apparemment ano-dine a soulevé d'énormes difficultés. D'abord, les orbites des planètes sont très proches de cercles (même celle de Mars dont Kepler 's'est beaucoup préoccupé), ensuite, cette constatation allait à l'encontre de plusieurs siècles de dogmatisme aristotélicien. Jusqu'au XVIe et XVIIe siècles, en effet, l'univers avait été divisé en deux grandes parties :

1 - l'univers sublunaire (en dessous de la Lune), changeant et corruptible, qui est le monde de la Terre

2 - puis le monde des sphères, au-delà de la Lune, parfait et éternel.
Il avait été décidé, par Aristote, que ces astres parfaits ne pouvaient se déplacer que sur des figures parfaites, c'est-à-dire des cercles ou des sphères. La découverte des orbites elliptiques était un affront à l'autorité religieuse et universitaire, les deux étant d'ailleurs liés à cette époque.

Deuxième loi ou loi des aires (1618)

«Le rayon vecteur qui joint la planète au Soleil balaye des aires égales en des durées égales »
Pour une planète, l'aphélie est le point où l'astre est le plus éloigné du Soleil, le périhélie celui où il en est le plus proche.
En d'autres termes, les planètes se déplacent plus vite lorsqu'elles sont au point le plus proche du Soleil et inversement.

Troisième loi

«Si A est le demi grand axe de l'orbite relative de la planète par rapport au Soleil et T sa période, AB / T2 est une constante pour l'ensemble des planètes du système solaire.»

Cette loi fort simple et géniale permet d'établir une relation, un rapport, une constante, entre la vitesse et la distance. En d'autres termes, il suffit de mesurer la vitesse d'une planète pour en conclure sa distance par rapport à la Terre.

En fonction de la deuxième des lois de Kepler, l'astre va donc se déplacer plus lentement à l'aphélie qu'au périhélie.

Le parti pris de Kepler est de considérer qu'à un déplacement rapide correspond un son aigu, et qu'à un déplacement lent correspond un son grave.
Cette intuition est intéressante. Cette évidence est banale pour nous, (on peut facilement en faire l'expérience, sur un magnétophone à bandes), elle ne l'était pas pour Kepler.

c) Exposé des principes et des réalisations de Kepler à propos des gammes planétaires

Grâce à sa troisième loi, Kepler peut déterminer la distance des planètes en Unités Astronomiques.

Pour Kepler, deux paramètres vont entrer en ligne de compte pour établir "sa" musique des sphères :

- la vitesse orbitale ;

- le rapport entre la vitesse au périhélie et la vitesse à l'aphélie (deuxième loi, dite "des aires"), fonction de l'excentricité.

1 - La vitesse orbitale

Kepler part du principe que le son grave correspond à la planète la plus lente, c'est-à-dire Saturne, dont il fixe la note de départ au Sol en dessous du Fa de la clé de Fa.

Pour Jupiter, il attribue la même note de départ, mais en changeant la clé (à cette époque, les clés se plaçaient n'importe où sur la portée). Il passe d'une clé de Fa 4e à une clé de Fa 5e. Or il serait normal, selon la logique adoptée par Kepler, que la note de départ pour Jupiter soit de fréquence plus élevée que celle de Saturne, puisque Jupiter se déplace plus vite que Saturne (année de 29 ans et demi terrestres pour Saturne et de 11,8 ans pour Jupiter).

Cependant, paradoxalement, Kepler donne donc pour Jupiter la même note de départ que Saturne :

- Mars, avec son année de 1, 8 année terrestre, démarre sur le Fa de notre actuelle clé de Fa (il utilise la clé d'Ut 4e) :

- La Terre démarre sur le Sol de la clé de Sol, (en clé de Sol 30) :

- Vénus, 0, 615 année terrestre, démarre sur le Mi au dessus du Sol de la clé de Sol :

- Mercure, 0,214 année terrestre, démarre bizarrement, car la note de départ devrait être plus élevée que celle de Vénus, sur le Do en dessous de Vénus :

Ceci posé, Kepler va ensuite appliquer la différence de vitesses des planètes à leurs aphélies et périhélies respectifs.

2 - L'excentricité :

Par le patrimoine de l'Antiquité, - Ptolémée et ses successeurs dont Copernic - il connaît la vitesse de chaque planète à leurs périhélies et à leurs aphélies. Ce qui donne ce tableau.

Etablissant ensuite le rapport entre ces deux vitesses, (simplifié à la fraction la plus simple), il obtient un rapport qu’il assimile aux intervalles pythagoriciens.

Ce rapport donne l’ambitus sonore de la planète et est forcément fonction de l’excentricité (puisque plus l’excentricité est grande, plus la différence des vitesses – aphéliques et périhéliques - est grande). Ce qui donne le tableau suivant en minutes et secondes de degré par jour :

Cette théorie de Kepler souffre cependant de deux défauts essentiels :

1) Tout d’abord les planètes n'émettent aucun son.

2) Partir du principe acoustique qui établit une relation entre son et distance revient à as-similer les planètes aux harmoniques de la plus lente d'entre elles, Saturne en l'occurrence, ce qui est tout de même paradoxal (et c'est même Pluton, inconnue de Kepler, qui devrait être prise comme fondamentale), alors que le bon sens semblerait dire, à priori, qu'il faudrait partir du Soleil, et c'est d'ailleurs du Soleil qu'est parti Kepler pour faire ses calculs.

Peu de temps après lui, viendra Newton, astronome et alchimiste, qui fera prendre conscience de la gravitation universelle, c'est-à-dire de l'influence du Soleil sur les planètes et de celles que les planètes exercent entre elles.

Toutes ces théories reposent sur les prémisses que le son des planètes parviendrait jusqu'à nous. Or, le vide ne transmet aucune vibration acoustique. C'est la "suprême erreur" des Anciens d'avoir appliqué les lois de l'acoustique à l'espace. Car de même qu'une sonnette devient silencieuse tandis qu'on fait le vide dans la chambre qui l'héberge, de même l'espace in-terplanétaire ne saurait transmettre aucune vibration acoustique. D'abord les planètes ne font aucun bruit, ensuite ce bruit n'aurait aucun support.

" J'ai déjà entendu parler dans des émissions scientifiques, de bruits venant du cosmos. Le son semble donc se propager." Ici apparaît la confusion. Cette phrase témoigne assez bien d'une méconnaissance de l'univers et des lois physiques.
Rappelons-nous que l'univers rayonne dans diverses longueurs d'ondes, dont nous ne percevons qu'une infime partie, la partie visible.
Toutes ces longueurs d'onde sont des vibrations électro-magnétiques et non des vibra-tions sonores.

Au-delà du violet, existent l'ultraviolet, les rayons X, les rayons gamma et les rayons cosmiques ; en deçà du rouge, rayonne l'infrarouge et en deçà de l'infrarouge, ce sont les ondes radio.
Il existe donc, de part et d'autres du visible, un ciel gamma, un ciel X, un ciel UV un ciel IR et un ciel radio, lequel ,ici, nous intéresse particulièrement. Le ciel dit « radio » fait partie des plus grandes longueurs d'ondes.

Ondes électromagnétiques et ondes acoustiques sont certes deux ondes, mais l'une est générée par l'ébranlement de son support (solide, liquide ou gazeux) : c'est l'onde sonore, qui se déplace à environ 300 mètres par seconde. L'autre est une onde électro-magnétique, c'est-à-dire une onde électrique et magnétique qui n'a pas besoin d'autre support qu'elle même, et qui se transmet à la vitesse de la lumière, c'est-à-dire environ 300 000 km par seconde.

Le ciel rayonne dans toutes les longueurs d'ondes, et en conséquence nous envoie des ondes radio. Le Soleil et les planètes géantes rayonnent en radio, ainsi que certaines étoiles particulières. Ces ondes radio ne sont évidemment pas audibles. Les enregistrements qu'on peut entendre sont adaptés, tout comme le sont les ondes de nos chaînes de radios, ensuite au-dibles dans des haut-parleurs, grâce au récepteur.
Toutes ces théories sur la musique des sphères, qu'elles soient de Kepler ou d'autres, deviennent caduques dans le vide. C'est la raison principale pour laquelle les corres-pondances qu'ont voulu donner les hommes sur les relations sons- planètes sont toutes diffé-rentes. Elles convergeraient toutes si c'était évident ...

Plusieurs précisions sont cependant à apporter :

1) Les planètes géantes sont tempétueuses ; il y a du bruit dans leur atmosphère. Ce bruit, pour la raison dite, ne peut nous parvenir.

2) Les planètes géantes nous envoient des ondes radio qu'on sait recevoir et qu'on peut écouter ou voir (comme des signaux sinu-soïdaux), en les adaptant aux basses fréquences.

C'est par la radioastronomie qu'on peut "entendre" assez facilement des orages magnétiques sur le Soleil et sur Jupiter, les quasars et les pulsars. Les pulsars ont été découverts en 1967 par Jocelyn Bell et Antony Hewish à Cambridge.

Les pulsars

Les pulsars, particulièrement intéressants pour le sujet qui est le nôtre, sont des résidus d'étoiles très massives qui tournent sur elles-mêmes en émettant un phare radio que la Terre reçoit si elle est dans la bonne direction.
Ces éclairs radio sont très réguliers extraordinairement même, puisqu'il a été, un temps, question de prendre des pulsars pour étalonner la seconde - et extrêmement rapides, au point qu'il existe des pulsars microsecondes tournant sur eux-mêmes plusieurs fois par seconde, ce qui pose de nombreux problèmes quant à la densité de matière nécessaire pouvant résister à de telles vitesses !

Ce qu'on entend alors est la transposition sonore d'une onde radio, assimilable à des fréquences acoustiques qu'on pourrait jouer au clavier. L'alternance de signaux forts et de signaux faibles est la preuve d'une ryth-mique cosmique naturelle. Chacun des deux pôles du pulsar envoie un rayonnement radio d'intensité différente.
La courbe d'un pulsar peut se représenter comme une fréquence sur un oscilloscope. Nous pouvons donc assimiler la fréquence de tel ou tel pulsar à une fréquence acoustique et composer, ou improviser, une "musique des sphères", une musique cosmique.

On peut bien sûr penser qu'il est réducteur de ramener nos douze demi-tons sur le terrain sonore, vierge, que nous offrent les pulsars. Bien sûr, il y a, dans le cosmos connu, une infinité de pulsars qui, adaptés en sons, donneraient tous des notes différentes. On peut penser que le cluster qui en résulterait couvrirait une grande partie, voir la totalité, de la bande sonore audible.

En effet, imaginons la superposition "polyphonique" de tous les bruits cosmiques radio venant de l'espace : orages magnétiques solaires et jupitériens, quasars, pulsars, le tout sur le bruit de fond sonore des 2,3 degrés Kelvin résultant du big bang originel. Nous déboucherions alors sur la notion d'un univers sonore et rythmique d'origine véritablement cosmique, entièrement indépendant de nos douze demi-tons.

Les réalisations musicales contemporaines actuelles, parfois incompréhensibles pour les oreilles "classiques", ne sont-elles pas des tentatives, des recherches, pour reproduire ces vibrations cosmiques qui nous viennent du ciel ?

Mais peut-être la musique des sphères est-elle autre chose que le simple fait de capter les ondes qui nous viennent de l'espace ? Dans ce cas, il faudrait changer l'échelle de notre point de vue et la fréquence de notre compréhension pour nous transposer dans le monde de la symbolique.