KEPLER. - GALILÉE

Le père de Kepler était un pauvre aubergiste, ruiné par des revers de fortune. L'enfant, envoyé à lecole au couvent de Maulbroun, devint bientôt orphelin. La misère l'avait accueilli au berceau; la misère devint la fidèle compagne de toute sa vie . Kepler, qui se destinait à la carrière théologique, se rendit à l'université de Tubingue ; mais il fallait vivre , et quoique

ses études principales n'eussent pas eu pour objet les mathématiques, il dut cependant accepter la place de professeur de mathématiques à Grœtz, avec la ferme volonté de travailler et de perfectionner ses études. De cette époque date le commencement de ses recherches astronomiques ; peu d'années après , Fouvrage qu'il venait de publier le mit en relation avec Tycho-Brahé pour qui il professait le plus profond respect. Ce savant, de son côté, comme je te l'ai déjà dit, ma Laurette, rendait complète justice au génie de Kepler tout en cherchant à modérer l'élan de son imagination. Tycho, qui était tombé en disgrâce, car rien de plus incertain, rien de plus inconstant que la faveur, pour l'homme surtout que des occupations sérieuses empêchent d être à tout instant courtisan, se rendit d'Uranienbourg à Prague. C'est dans cette ville que Kepler alla le rejoindre et qu'il obtint, par la protection de Tycho, le titre purement honorifique de mathématicien impérial. Des appointements très-faîbles étaient attachés à ce titre, mais ils ne furent jamais payés. Les sciences ne sont ni honorées, ni rétribuées dans les temps de troubles , et Kepler vivait au milieu de ceux qui préparèrent la guerre de Trente ans.

Onze années s'écoulèrent dans la plus grande détresse pour Kepler, détresse adoucie par l'étude, mais qui devint telle enfin, qu'il fallut

quitter Prague et accepter la place de professeur de mathématiques à Linz, où quinze autres années de misère passèrent encore sans que rien pût faire prévoir un meilleur avenir. Repler, fatigué de cette lutte sans relâche contre tous les besoins, accepta une place que lui offrit dans sa maison un bourgeois de la ville d'Ulm ; ce bourgeois manqua de même à ses engagements, et, au bout de trois ans, Kepler crut enfin entrer au port, en se trouvant attaché à Wallenstein. Mais ce grand capitaine, qui ne faisait pas le moindre cas de l'astronomie, était, en revanche, partisan zélé de Fastrologie. Kepler croyait aussi à l'astrologie et la pratiquait dans de certaines limites; cependant l'astronome commençait à l'emporter sur l'astrologue. Wallenstein et Kepler ne purent s'entendre, et le premier se débarrassa honnêtement du second en le faisant nommer professeur à l'université de Rostock. Cette université ne paya pas plus Kepler que ne l'avaient payé l'empereur, la ville de Linz et le bourgeois de la ville d'Ulm. Réveillé à la fin par tant de souffrances et d'injustices, Kepler se mit en route pour aller demander à la diète de Ratisbonne la rétribution bien due à ses travaux dans le professorat. A peine arrivé à Ratisbonne, il succomba sous le poids de la fatigue et du chagrin.

Voilà, ma Laurette, comment a vécu Kepler ; Kepler , dont le nom passera à la postérité la

plus reculée ; Kepler, dont le génie a opéré, dans Tastronomie, lune des plus grandes révolutions ; Kepler, révéré par Newton lui-même, le plus beau génie des temps modernes ! Le cœur se serre lorsqu'on songe que ce grand homme a connu les horreurs du besoin!

Dans sa jeunesse, Kepler, doué d une imagination ardente, avait partagé la folie de Tépoque qui consistait à mêler les choses sacrées aux travaux de la science; il avait partagé aussi cette autre folie du même temps, celle de l'astrologie judiciaire. 11 dit, dans son ouvrage des Mystères cosmographiques, que trois grands sujets lui paraissent dignes de toute son attention: le firmament où brillent les étoiles fixes, le Soleil et la distance incommensurable qui sépare les étoiles fixes et le Soleil ; ces trois choses sont pour lui le symbole de la Trinité, et la forme sphérique de Tunivers, qui renferme le tout, est l'image de l'Être suprême dont l'immensité embrasse toute chose. Dans un autre ouvrage , De Stella novdy Kepler affirme que les grandes révolutions du globe , que les événements majeurs ont une connexion intime avec les conjonctions des planètes, et il rend compte de leur influence par la comparaison suivante : ce Les étoiles agissent sur les choses terrestres de la même manière que la lumière agit sur notre œil , le son sur notre oreille, le froid ou le chaud sur le corps organisé. »

Je t'ai cité ces deux passages, ma sœur, pour te montrer que Tycho-Brahé avait eu raison d'engager Kepler à se défier de son imagination, et qu'il a rendu un service immense à la science en le ramenant à l'observation.

L'esprit inquiet de Kepler le portait à tout examiner, à tout calculer, à vouloir se rendre compte de tout ; cette activité sans relâche et la puissance de son intelligence le conduisirent à de grandes choses.

Dans le véritable système du monde rétabli par Copernic , l'astronome ne trouve pas sur notre globe, qui obéit au double mouvement de rotation et de translation , une position stable; il est obligé de se transporter par la pensée au centre du Soleil , et c'est de ce point, accessible à l'imagination seulement, qu'il observe le mouvement des corps célestes. Il ne faut pas crier à l'impossible, ma sœur; tu vas voir que l'observatoire est fort bien choisi, puisque, de là, Kepler, contemplant à son tour le spectacle des cieux, découvrit, avec le secours des observations de Tycho-Brahé et à l'aide de ses propres observations, la fausseté de la théorie généralement adoptée alors et regardée comme infaillible, qui soumettait les planètes à décrire, d'un mouvement uniforme j une ligne circulaire autour de leur centre commun.

Ne crains pas que je cherche à te lancer jusqu'à l'observatoire de Kepler; mais consens à

réfléchir un moment sur ce qu'ont pu t apprendre tes livres élémentaires de la forme elliptique des orbites décrite par les planètes, et tu vas reconnaître toi-même tout à l'heure que tu sais d'où vient que cette forme est elliptique, et que le mouvement de translation des planètes n'est pas uniforme.

Pourquoi cette forme elliptique ? Parce que les planètes, si elles décrivaient un orbe circu^ laire, se trouveraient toujours à la même distance du Soleil ; ce qui n'est pas : elles s'en trouvent plus ou moins éloignées, suivant le point de leur orbite où elles sont arrivées dans leur marche autour du Soleil, tu le sais , c'est-à-dire, suivant qu'elles sont en conjonction ou en opposition; en outre, leur marche n'est pas u/wforme, tu le sais encore, puisqu'elles ne parcourent pas avec la même vitesse tous les points de leur orbite.

Kepler fut aussi le premier à reconnaître que tout mouvement a naturellement lieu en ligne droite, et que, lorsqu'un corps décrit une ligne circulaire ou toute autre courbe, c'est qu'il est soumis à Faction de deux forces, dont l'une l'a mis en mouvement, et dont l'autre force agit en sens opposé et change sa direction. Partant de ce principe et s'appuyant sur des calculs aussi ardus que nombreux, il prouva que la planète , celle de Mars, par exemple, dont il s'était particulièrement occupé , décrit des or-

bes elliptiques , dont le Soleil occupe l'un des foyers, et qu une ligne tirée du centre de la planète au centre du Soleil décrirait, en supposant qu'elle se mût avec la planète, des aires égales en temps égaux. L'expression propre de cette loi est, tu dois t'en souvenir : des aires proportionnelles au temps. « Kepler étendit ces résultats à toutes les planètes, et il publia en 1626, d'après cette théorie, des tables Rudolphines, à jamais mémorables en astronomie, comme étant les premières fondées sur les véritables lois des mouvements planétaires. »

(Laplace.)

Sais-tu, ma Laurette , ce que coûta à Kepler cette admirable découverte .^.. Dix- sept années de tâtonnements! Dix-sept années de recherches, d'observations , de réflexions , de calculs immenses!... Comprends- tu maintenant qu'il ait pu souvent oublier que ses appointements n'étaient pas payés et qu'il avait faim ^ Comprends-tu qu'en présence de ces belles vérités , qui lui apparaissaient au loin dans Tespace, son âme de feu, sa tête ardente aient plus d'une fois perdu le sentiment de la misère qui l'enveloppait de toute part!

La loi des aires proportionnelles au temps solidement établie , d'autres considérations non moins importantes se présentèrent à l'esprit de Kepler. 11 conçut heureusement la pensée qu'il devait y avoir des relations établies entre la du-

rée des révolutions des planètes et leur distance au Soleil , et le résultat de ses recherches fut de lui prouver qu'en effet ces relations existent... Je m'arrête ici, parce que je me souviens qu'en me demandant mes cahiers, tu m'as signifié que partout où t'apparaîtrait quelque chose de ressemblant à des mathématiques, tu passerais impitoyablement à la page suivante. Il est donc inutile que je cherche à te démontrer comment cette autre loi de Kepler, que le carré des temps dans lesquels deux planètes achèvent leurs révolutions dans leurs orbites est proportionnel aux cubes de leur distance moyenne au Soleil, est aussi admirablement vraie que la loi précédente.

Vois maintenant ce même homme, d'un génie si admirable lorsqu'il demande à l'observation lès secrets de la nature, se laissant emporter par son imagination! Le voilà qui suppose que les étoiles sont les habitants de l'Ether; que ces habitants se meuvent dans cet élément comme les papillons dans l'air; le voilà qui les compare aux plantes , aux animaux qui sortent du sein de la terre pour l'embellir pendant leur existence et pour la féconder de leurs débris lorsque l'heure de leur destruction est venue ! Et ainsi l'imagination de Kepler place les rêves les plus extravagants en regard des vérités les plus sublimes ! Mais ces rêves, remarque-le, ma sœur, ne peuvent être que le produit d'une

If

organisation forte et puissante , toujours agissante et dont Factivité créatrice fait parfois jaillir des éclairs qui illuminent tout.

C'est ainsi que brille, au milieu du chaos des plus folles rêveries , cette hypothèse remarquable que la densité des planètes doit être en rapport avec leurs distances au soleil. Kepler conçoit la pensée que les corps les plus denses, ou, si tu l'aimes mieux , les plus compactes de notre système planétaire, doivent être ceux qui se trouvent le plus près du Soleil. Afin de rendre cette pensée sensible et familière à tous, il s'exprime ainsi : La densité de Saturne peut être comparée à celle du diamant ; celle de Mars à la densité du fer ; celle de la Terre à la densité de l'argent; celle de Vénus à la densité du plomb ; celle de Mercure à la densité du vif-argent ou mercure; et enfin celle du Soleil à la densité de l'or , qui est la plus pesante, d'une pesanteur spécifique , de toutes les susbtances connues jusqu'à ce jouF (le platine excepté). Cette hypothèse diffère peu dé ce que l'observation a fait, depuis, reconnaître, si ce n'est cependant en ce qui touche la densité du Soleil. Kepler a donc devancé, par une heureuse conjecture, l'époque où l'homme a osé peser les corps célestes et estimer avec exactitude leurs différentes densités.

Il était réservé à Newton de donner au monde la connaissance du principe d'où dé-

rivent les lois du mouvement des corps célestes découvertes par Kepler; mais, au milieu de nombreux écarts, Kepler fut cependant conduit à des vues saines sur la gravitation universelle. Dans son introduction De Stella Martis , il dit : ce La gravité n'est qu'une affection corporelle et mutuelle des corps , par laquelle ils tendent à s'unir.

ce La pesanteur n'est point dirigée vers le centre du monde, mais vers celui du corps rond dont ils font partie, et si la Terre n'était point sphërique , les graves placés sur différents points de sa surface ne tomberaient pas vers un même centre.

« Deux corps isolés se porteraient l'un vers l'autre comme deux aimants, en parcourant, pour se rejoindre, des espaces réciproques à leurs masses. Si la terre et la lune n'étaient pas retenues à la distance qui les sépare par une force animale ou par quelque autre force équivalente, elles tomberaient l'une sur l'autre, la Lune faisant les cinquante-trois cinquante* quatrièmes du chemin, en les supposant égale* ment denses.

« Si la Terre cessait d'attirer les eaux de l'Océan , elles se porteraient sur la Lune en vertu de la force attractive de cet astre.

« Cette force qui s étend jusqu'à la Terre y produit les phénomènes du flux et du reflux de la mer. »

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<c Ainsi, ajoute Laplace , l'important ouvrage que nous venons de citer, contient les premiers germes de la mécanique céleste que Newton et ses successeurs ont si heureusement développés.

<c On doit être étonné que Kepler n'ait pas appliqué aux comètes les lois du mouvement elliptique. Mais, égaré par une imagination ardente, il laissa échapper le fil de l'analogie qui devait le conduire à cette grande découverte. »

Je n'ai pas craint , ma Laurette, de citer ce passage dans son entier, parce que je te crois capable de le comprendre , ensuite parce que c'est une belle introduction aux découvertes de Newton, et enfin parce que c'est un hommage rendu à celui dont le génie devança son époque, et que les erreurs d'une pensée active ne peuvent dépouiller de sa gloire.

Ce fou sublime (car il passe pour fou aux yeux du monde, cehji qui sacrifie à la recherche de la vérité les intérêts de la vie matérielle) mourut dans la misère, comme je te l'ai dit déjà, après avoir vécu dans la misère avec la femme qu'il avait associée à son sort, et ses enfants. Il leur laissa, pour héritage, son nom et cette gloire immortelle dont l'éclat a grandi de siècle en siècle ; mais il leur laissa aussi la misère ; et, dans la misère et l'obscurité, se seront éteints la compagne et les descendants d'un grand homme ; car l'histoire ne nous apprend pas ce

que devinrent les fils de Kepler. J'entends d'ici mon père s'écrier, si tu lui lis ce cahier : vanitas varUtatum ! omnia vanitas ! Hélas! oui ! Et cependant où trouver quelque chose de véritablement grand sur cette terre , si ce n'est dans l'oubli de la vie matérielle pour la vie intellectuelle; pour cet exercice des plus nobles facultés de l'homme! Ptolémée, Descartes ont dû songer avant tout à leur gloire, alors qu'ils ont eu la prétention de créer un système du monde; et c'est à leur sujet qu'on pourrait répéter le vanitas vanitatum du prophète ; mais Kepler a-t-il songé à la sienne^ lorsque, entraîné par la passion du savoir, par la passion de la vérité, il a cherché à pénétrer le secret des mouvements des corps célestes?

Pendant qu'en Allemagne il travaillait à tracer l'orbe des planètes et à découvrir les lois qui régissent leurs mouvements, Galilée, en Italie, annonçait déjà ce qu'il serait un jour. Fils d'un noble Florentin, Galilée avait été de bonne heure initié à l'étude des mathématiques; dès le jeune âge il avait montré un goût prononcé pour la mécanique et un esprit d'observation des plus rares. A lui est due la découverte des propriétés du pendule. Il avait dix-neuf ans à peine, lorsqu'un jour il remarqua les oscillations d'une lampe suspendue à l'intérieur du dôme de Pise, sa patrie. Personne n avait pris garde à ce qui le jeta dans une profonde méditation. Il crut voir

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que cm os^ations avaient lieu dans le même temps, quelle que fût leur amplitude ou leur étendue ; ceci était une erreur. D'ailleurs, comiae Ta fait observer avec tant de justesse M. Arago, Galilée n'avait alors aucun moyen de s'assurer de la mesure du temps dans lequel ces oscilla* tiens avaient lieu , puisque c'étaient ces oscilla* tions mêmes qui devaient donner cette mesure. L'honneur de la théorie et de l'application du pendule aux horloges appartient à Huygens; Galilée eut seulement la gloire d'une observation qui a produit de si beaux résultats.

Le premier, Galilée prouva que le poids des corps n'est pas ce qui décide leur chute vers la terre; que cette chute et la rapidité accélérée du corps, quel qu'il soit, à mesure que, tombant librement, il approche de la terre, sont le résultat de l'action exercée par l'attraction terrestre , et que cette action est soumise à des lois positives; ainsi, par exemple, un corps qui tombe -vers la terre parcourt 1 5 pieds dans la première seconde y trois fois i5 pieds dans la seconde suivante, cinq fois ii5 pieds dans la troisième seconde, ainsi de-suite ; tu dois t'en souvenir.

Je ne te parlerai pas de tout ce que la physique et la mécanique doivent à Galilée, parce que mon intention est d'arrêter ta pensée, avant tout , sur les découvertes qui ont pour objet l'astronomie, et nous arriverons de suite à l'usage qu'il fît du télescope , de cet instru-

ment sans le secours duqael les mystères du firmament nous seraient restés inconnus : ce fat Galilée qui en agrandit l'usage ; mais Kepler aussi a droit à la reconnaissance des astrono* mes, car ce ses ouvrages sur l'optique sont pleins de choses neuves et intéressantes. Il y perfectionne le télescope et sa théorie, il y explique le phénomène de la vision, inconnu avant lui. » (Laplace.)

Les savants savent cela , mais le vulgaire ignore jusqu'au nom de Kepler, et celui de Galilée est dans toutes les bouches*

Ce fut seulement vers l'année 1609 que le ha--, sard, dit-on, fît découvrir les singulières propriétés de deux verres grossissants, placés l'un devant l'autre, à une certaine distance.

Dans la ville d'Alkmaer, en Hollande , vivait un opticien, Zacharie Jansen, qui travaillait à la fabrication de miroirs et de verres ardents, connus aujourd'hui sous le nom de lentilles ; ceux de ces verres qu'il ne trouvait pas assez parfaits étaient jetés de côté. Un des enfants de Jansen, qui jouait dans la boutique où était l'établi de son père, eut Vidée de placer l'un devant l'autre deux de ces verres dont il tenait un de* chaque main , et de les rapprocher ou de les éloigner tour à tour, suivant son caprice, et en prenant pour point de mire le coq d'argent qui tournait en girouette sur le clocher de la cathédrale. Soudain il jette un cri d'étonnement; le coq est là,

tout près, et bien plus grand qull ne l'était tout à l'heure. L'enfant répète son expérience , et, par ses exclamations, il excite enfin la curiosité de Jansen. L'opticien regarde à son tour à travers les deux verres: frappé du résultat qu'il obtient, il fait quelques essais afin de s'assurer de la distance à laquelle devaient être placés les deux verres pour produire le plus d'effet possible. Bientôt il imagine de les adapter à des tuyaux qui permettent de les éloigner et de les rapprocher à volonté, et la lunette est trouvée.

Le bruit tarda peu à se répandre qu'un opticien hollandais avait construit une lunette à' approche^ au moyen de laquelle on faisait paraître tout proche les objets éloignés.

A peine cette nouvelle est- elle parvenue à Pise, que Galilée, mis sur la voie , construit à son tour une lunette d'approche qui, entre ses mains, tarde peu à se perfectionner, et l'instrument reçoit le nom de lunette de Galilée ou de Hollande.

Et Kepler? diras-tu sans doute, ma sœur, car je crois que tu te sens de l'affection pour ce grand homme 7

Il troui^tty sans doute, de son côté, la lunette d'approche puisque la lunette de Kepler est connue dans le monde savant ; mais elle fit moins de bruit que celle de Galilée. C'est que Galilée était placé de manière à attirer les yeux sur lui.

Appelé comme professeur de mathématiques à Padoue, par le sénat de Venise, il voyait accourir à ses cours , des contrées les plus reculées de l'Europe, une foule d'auditeurs, au nombre desquels se trouva, dit-on, Gustave Adolphe.

Métius ayant présenté la première lunette d'approche aux états généraux de Hollande , Galilée fut bientôt en mesure de faire l'application du nouvel instrument à l'observation des astres.

La lunette d'approche n'avait donné d'abord qu'un grossissement de huit fois ; quand elle fut arrivée au point de donner un grossissement de trente fois , ce qui est le terme de la perfection à laquelle, jusqu'à présent, ait pu parvenir ce genre de télescope, l'observation des corps célestes présenta de nouvelles merveilles aux yeux des astronomes surtout, plus habitués à 'voir que les yeux du vulgaire. La Lune cessa d'apparaître comme un disque plat et uni; sur ce disque, se dessinèrent des aspérités et'des cavités qui ressemblaient beaucoup à des montagnes et à des vallées. Le Soleil, jusqu'alors considéré comme un globe de feu complètement brûlant, montra quelques parties obscurcies par des taches répandues çà et là sur sa surface. Dans la seule constellation d'Orion , Galilée découvrit et compta cinq cents nouvelles étoiles , et il devina qu'avec un instrument d'un pouvoir plus grand, la voie lactée laisserait voir antre chose

qu'une zone blanchâtre se dessinant sur l'azur du firmament.

Ce fut à Rome que Galilée reconnut le mouvement de rotation de Jupiter et découvrit ses quatre satellites ; ce fut à Rome qu'il reconnut les phases de Vénus : chaque observation, chaque découverte venait prouver la vérité du système de Copernic, et conduire l'homme, comme par la main, à cette autre vérité, que la Terre est aussi une planète soumise à ces mêmes lois de rotation sur elle-même, et de translation autour du Soleil, qui régissent les mouvements de toutes les planètes.

Mais l'ignorance , le fanatisme et l'envie se déchaînèrent, et Galilée se vit contraint d'abjurer, comme étant d'abominables hérésies, leâ vérités proclamées par lui.

Il ne faut pas croire cependant, ma sœur, que Galilée fut aussi malheureux que le prétendent quelques historiens. La peine de l'emprisonnement perpétuel dans les prisons du Saint-Office , à laquelle il avait été condamné, fut commuée, par le pape Urbain VIII, en celle d'une détention dans le palais de Florence, avec permission d'aller se promener dans les jardins de Rome , à la seule condition de ne traverser la ville qu'en voiture. Voici l'extrait d'une lettre de lui qui te donnera une juste idée du sort de cet homme célèbre :

« Après cinq mois de séjour à Rome, comme

la peste régnait à Florence, on ma donné pour prison, le palais de mon meilleur ami, monseigneur Picolomini archevêque de Sienne. J'y ai joui d'une si grande tranquillité d'esprit, que j'ai repris mes études ordinaires et démontré une grande partie des propositions mécaniques sur la résistance des fluides... La peste ayant cessé à Florence, au commencement de décembre (i 633), on me permit d'aller à la campagne. Je suis retourné à ma maison de Belvédère, et de là, à celle d'Arcestri, où je respire actuellement près de ma chère patrie. »

Matériellement parlant, Galilée fut moins à plaindre, quoiqu'il eût été persécuté , que Kepler; mais ceux qui sont dévorés de la passion du savoir et du besoin de répandre la vérité, reconnaîtront qu'il fut moralement beaucoup plus malheureux ; ceux-là comprendront que ces mots célèbres : E si pur muoi^e ! durent revenir mille et mille fois à sa pensée comme un regret amer et le tourmenter au sein même de la tranquillité dont il se vante ; car cette vérité, il lui était défendu de la proclamer , et, ce qu'il y avait de plus affreux, il avait été forcé de X abjurer alors que, pour lui , elle éclatait de toute part si pure et si certaine!

Quatre ans avant la mort de Galilée, un voile s étendit sur sa vue et lui enleva les joies que lui avait données la contemplation des merveilles du firmament. Quoique aveugle, il ne cessa

pas de travailler jusqu'à Tâge de 78 ans, où il fut appelé, comme nous le serons un jour, à rendre compte à Dieu de l'usage qu'il avait fait des facultés de son intelligence.