Ele é notável principalmente por sua medida precisa do tamanho da Terra, com base em um levantamento cuidadoso de um grau de latitude ao longo do Meridiano de Paris.
Relógio de sol de Jean Picard no frontão da Sorbonne
Picard foi a primeira pessoa a medir o tamanho da Terra com um grau razoável de precisão em uma pesquisa de medição de arco conduzida em 1669-70, pela qual ele foi homenageado com uma pirâmide em Juvisy-sur-Orge. Guiado pela metodologia de Maurolycus e pela matemática de Snellius para fazer isso, Picard conseguiu isso medindo um grau de latitude ao longo do meridiano de Paris usando a triangulação ao longo de treze triângulos que se estendem de Paris à torre do relógio de Sourdon, perto Amiens.
Suas medições produziram um resultado de 110,46 km para um grau de latitude, o que dá um raio terrestre correspondente de 6 328,9 km. Isaac Newton usaria esse valor em sua teoria da gravitação universal.
O raio polar agora foi medido em pouco mais de 6 357 km. Este foi um erro apenas 0,44% menor que o valor moderno. Este foi mais um exemplo de avanços na astronomia e suas ferramentas possibilitando avanços na cartografia.
Picard foi o primeiro a anexar um telescópio reticulo[nota 1] (desenvolvido por William Gascoigne) a um quadrante, e um dos primeiros a usar um parafuso micrômetro em seus instrumentos. O quadrante que ele usou para determinar o tamanho da Terra tinha um raio de 38 polegadas e foi graduado para um quarto de minuto. O sextante que ele usou para encontrar o meridiano tinha um raio de seis pés e estava equipado com um micrômetro para permitir ajustes mínimos. Essas melhorias de equipamento deixaram a margem de erro de apenas dez segundos, ao contrário da medição de Tycho Brahe de quatro minutos de erro. Isso tornou suas medições 24 vezes mais precisas.
Em 1670-71, Picard viajou para o local do observatório dinamarquês de Tycho Brahe, Uraniborg, a fim de avaliar sua longitude com precisão para que as leituras de Tycho pudessem ser comparadas a outras.[1][2]
Picard colaborou e se correspondeu com muitos cientistas, incluindo Isaac Newton, Christiaan Huygens, Ole Rømer, Rasmus Bartholin, Johann Hudde,[3] e até mesmo seu principal concorrente, Giovanni Cassini, embora a Cassini muitas vezes não quisesse retribuir o gesto. Essas correspondências levaram às contribuições de Picard para áreas da ciência fora do campo da geodésia, como a aberração de luz que ele observou enquanto estava em Uraniborg,[4] ou sua descoberta de fosforescênciamercurial ao observar o brilho fraco de um barômetro.[5] Essa descoberta levou aos estudos de Newton sobre o espectro visível da luz.
Picard também desenvolveu o que se tornou o método padrão para medir a ascensão reta de um objeto celestial.[6][7] Neste método, o observador registra o momento em que o objeto cruza o meridiano do observador. Picard fez suas observações usando o relógio de pêndulo de precisão que o físico holandêsChristiaan Huygens desenvolveu recentemente.
Seu livro "Mesure de la Terre" foi publicado em 1671.
Existe uma cratera lunar com o nome de Picard, no quadrante sudoeste do Mare Crisium.
A missão PICARD, um observatório solar orbital, tem o nome de Picard.
Picard, Jean (1729). «Voyage d'Uranibourg, ou observations astronomiques faites en Dannemarck» [Uranibourg voyage or astronomical observations made in Denmark]. Mémoires de l'Académie royale des sciences (em francês). 7: 193-230 From pp. 215-216: Picard stated that Tycho couldn't accurately determine the position of Polaris because he lacked a telescope. However "… il y a un obstacle de la part de l'Etoile Polaire … paroît plus proche de Pole d'environ 20" qu'elle n'étoit un an auparavant." ( … there is an obstacle on the part of the star Polaris, which from one season to another suffers certain variations that Tycho had not noticed, and that I've observed for about ten years. That is, although the star Polaris annually approaches the pole by about 20", it happens nevertheless that towards the month of April the meridian height and the inferior height of that star become less by some seconds than it had appeared at the preceding winter solstice; instead, it should be greater by 5": then in the month of August and September its superior meridian height is found roughly such as it had been observed in winter, and even sometimes greater, although it should be diminished by 10 to 15"; but finally towards the end of a year, everything is compensated, such that Polaris appears closer to the pole by about 20" than it was a year before.) Picard concluded that the variation in the position of Polaris wasn't due to refraction by the atmosphere. However "… pour dire la verité, je n'ai encore rien pû m'imaginer qui me satisfît là-dessus …" ( … to tell the truth, I still couldn't imagine anything that would satisfy me [regarding] that [i.e., the variations in the position of Polaris] … )
(Staff) (1676). «Experience faire à l'Observatoire sur la Barometre simple touchant un nouveau Phenomene qu'on y a découvert» [Experiment done at the [Paris] observatory on a simple barometer concerning a new phenomenon that was discovered there]. Journal des Sçavans (Paris edition) (em francês): 112–113 From pp. 112–113: "On sçait que le Barometre simple n'est autre chose qu'un tuyau de verre … toutes les circonstances qu'on y découvrira." (One knows that the simple barometer is nothing more than a glass tube [that is] hermetically sealed at the top and open at the bottom, in which there is mercury which usually stands at a certain height, the remainder [of the tube] above being void. Mr. Picard has one of them at the observatory [in Paris] which in the dark — when one shakes it enough to make the mercury jiggle — makes sparks and throws a certain flickering light which fills all of the part of the tube that's void: but it happens during each swing only in the void and only during the descent of the mercury. One has tried to perform the same experiment on various other barometers of the same composition; but so far one has succeeded with only [this] one. As one has resolved to examine the thing in every way, we will give at greater length all the circumstances of this as one discovers them.)
(Staff) (1694). «Sur la lumière du baromètre» [On the light of the barometer]. Histoire de l'Académie Royale des Sciences de Paris (em francês). 2: 202-203 From p. 202: "Vers l'année 1676, M. Picard faisant transporter son Baromètre, … il ne s'en trouva aucun qui fit de la lumière." (Towards the year 1676, [while] Mr.. Picard [was] transporting his barometer from the observatory [in Paris] to the port of Saint Michel during the night, he perceived a light in the part of the tube where the mercury was moving; this phenomenon surprising him, he immediately announced it to the [Journal des] Sçavans, and those who had barometers having examined them, they found nothing which made light.) By the time of Picard's death (1682), his barometer had lost its ability to produce light. However, after Philippe de La Hire (1640–1718) restored Picard's barometer, it once again produced light. Cassini (1625–1712) also owned a barometer that produced light.
Picard did not conceive the method of measuring a celestial body's right ascension by recording the time at which the body crossed the observer’s meridian. According to French astronomer Camille Guillaume Bigourdan (1851-1932), the French astronomers Adrien Auzout (1622-1691) and Jacques Buot (or Buhot) (<1623-1678), the Dutch physicist Christiaan Huygens (1629-1695), the Czech physician/astronomer Hagecius (1525-1600) had all suggested the method; even the ancient Greek astronomer Hipparchus (190 B.C.E.-120 B.C.E.) had hinted at it. However, the method had never been put into practice because it required both a telescope in place of the traditional sight of a quadrant and a very accurate clock. Picard was the first astronomer to actually employ the method. [G. Bigourdan (1917) "Sur l'emplacement et les coordonées de l'Observatoire de la porte Montmartre" (On the site and coordinates of the observatory by the Montmartre gate), Comptes rendus, vol. 164, pages 537-543.] In October 1669, Picard sent, to the Royal Academy of Sciences in Paris, a report of his celestial observations during the preceding year, which included the observation of two bright stars, Regulus and Arcturus, while the sun was still in the sky. The report was recorded in the Registres des Procès-verbaux de l‘Académie des Sciences. On reading the report, it becomes apparent that Picard had been using clocks to determine the right ascension of stars. French astronomer Pierre Charles Le Monnier (1715-1799) records an extract of Picard’s report and then remarks: "Cette Observation est remarquable, étant inoüi qu'on eût jamais pris la Hauteur Méridienne des Etoiles fixes non seulment en plein Soleil, mais pas même encore dans la force du Crépuscle; desorte qu'il est maintenant facile (continue M. Picard) de trouver immédiatement les Ascensions droites des Etoiles fixes non seulment par les Horloges à Pendule, mais aussi par l'Observation du Vertical du Soleil au mème temps qu'on observera la hauteur Méridienne d'une Etoile fixe." (This observation is remarkable, it being unheard of that one has ever taken the meridian altitude of fixed stars not only in full sun, but still not in the force of twilight; so it is now easy (continues Mr. Picard) to find immediately the right ascensions of the fixed stars not only by pendulum clocks but also by observation of the vertical of the sun at the same time that one observes the meridian altitude of a fixed star.) [Pierre-Charles Le Monnier, Histoire céleste, ou Recueil de toutes les observations astronomiques faites par ordre du Roi … (Paris, France: Briasson, 1741), page 40.]
Wolf, Abraham, A History of Science, Technology, and Philosophy in the 16th and 17th Centuries, vol. 2 (London, England: George Allen and Unwin, 1950), page 172.
Um retículo, também conhecido como gratícula, é um padrão de linhas finas ou marcações embutidas na ocular de um dispositivo óptico, como uma mira telescópica, luneta, teodolito, microscópio óptico ou a tela de um osciloscópio, para fornecer referências de medição durante as inspeções visuais.
