CHAPITRE XI

Du mouvement des planètes autour du Soleil,

Si l'homme s'était ' borné à recneillir des faits , . les sciences ae seraient qu'âne noménclatare stérile , et jamais it n'eût connu les grandes lois de la nature. C'est en comparant les faits entre eux, en saisissant leurs rapports , et en remontant ainsi k des phénomènes de plus en plus étendus, qu'il est enfin parTfl«u à découvrir ces lois toujours empreintes dans leurs .effets les plus variés. Alors, la nature en se dévoilant, lui a montré on petit nombre de causes donnant naissance à la foule des phénomènes qu'il avait observés : il a pu déterminer ceux qu'elles doivent faire éclore ; et lorsqu'il s'est assuré que rien ne trouble l'enchaînement de ces causes k leurs elTets , il a porté a^ regards dans l'avenir, et la série des événemens que le temps doit développer, s'est offerte à sa vue. C'est uniquement encore dans la théorie du système du monde, que l'esprit humain, par une longue suite d'efforts heureux, s'est élevé k cette hauteur. La première hypothèse qu'il a imaginée pour expliquer les apparences des monvemens planétaires, n'a dû être qu'une ébauche imparfaite de cette théorie ; mais en représentant d'une ma- . nière ingénieuse, ces apparences , elle a donné le moyen de les soumettre au calcul: et l'on verra qu'en lui faisant subir les modifications que l'obserTation a successivement indiquées , elle se transforme dans le vrai système de l'univers.

DU SYSTÈME DU MONDE. 6i

Ce que les apparences des moaTemens planaires offrent de plus remarquable, est leur^changement de l'état direct à Tétat r^ograde, changement qui ne peut être évidemment que le résultat de d3hx mouremena alternativement c'onspirans et contraires. L'hypothèse la plus naturelle pour les expliquer, est celle qu'imaginèrent les anciens astronomes, et qui consiste à faire mouvoir dans le sens direct , les trois planètes ■Dpérienres Air des épicycles dont les centres décrivent dans le même seos, des cercles autour de la terre. 11 est visible qu'alors, si l'on conçoit la plauète an point de son épicycle, le plus bas ou le pins voisin de la terre, elle a, dans cette position, un mouvement contraire i celni de l'épicycle qui toujours eat transporté parallèlement II lui-même; eu supposant donc que le premier de ces mouvemeos l'emporte sur le second, le mouvement apparent de la planète sera rétrograde et A son maximum. An contraire , la planète étant au point le plus élevé de sod épicjcle, les deux mouvemens conspirent , et le mouvement apparent est dirAt et le plus grand possible. En allant de la première k la seconde de ces positions , la planète continue d'avoir un mouvement apparent rétrograde qui diminue sans cesse , devient nul, et se change dans on mouvement direct. Maïs l'observation fait voir que le maximum du mouvement rétrograde a constamment lieu, au moment de l'opposition de la planète avec le soleil ; il faut donc que chaque épicycle soit décrit dans an temps égal A celui de la révolution de cet astre , et que la planète soit k son point le plus bas, lorsqu'elle est opposée au soleil. Alors on voit la raison pour laquelle le diamètre apparent de la planète en opposition , est à son maximum. Quant aux deux planètes inférieures qui ne s'écartent jamais du so-

6s EXPOSmON

letl aa-deli de certaines limites, oa peut également expliquer lenrs mouvemeiu altematirement directa et rëta-ogrades , ea les supposant mnes dans le sens direct, sur des épicjTcles dont les centres dÂnivent, chaque année et dans le mjme sens , des cercles autour de la terre ; et en supposant de pins , qa'au moment où la planète atteint le point le pins bas de son épîcjcle , elle est en conionction avec le soleil. Telle est l'hypothèse astrononùqne la plus ancienne , et qoi , adoptée et perfectionnée par Ptolémée , a pris le nom de cet astronome. Rien n'indique dans celte hypothèse , les grandeurs absolues des cercles et des épicjcles : les apparences ne donnent que les rapports de leurs rayons. Ansii Ptolémée ne paraît pas s'être occupé de rechercher les distances respectives des planètes A la terre ; seulement , il supposait plus éloignées les planètes supérieures dont la rérolntion est pins longue : il plaçait ensuite aa-deasoua du soleil , l'épicycle de Vénus, et plus bas , celui de Mercure. Dans nue hypothèse aussi indétenninée , on ne voit point, pourquoi les arcs de rétrogradation des planètes supérieures sont d'autant plus petits , qu'elles sont plus éloignées ; et pourquoi les rayons mobiles des épicycles supérieurs sont constamment parallèles , an rayon vecteur du soleil , et aux rayons mobiles àe» deux cercles inférieurs. Ce parallélisme que Kepler arait déjà introduit dans l'hypothèse de Ptolémée , est clairement indiqué par tontes les observations du msurement des planètes, parallèlement et perpendiculairement & l'écliptique. Mais la cause de ces phénom^ nés , devient évidente , si l'on conçoit ces épicycles et ces cercles égaux à l'orhe du soleil. Il est facile de s'assurer que l'hypothèse précédente ainsi modîOée , revient & faire mouvoir tontes lea planètes autour du soleil qui,

âsa» M r^ToIatîoii r^Ue oa apparente autour cle la terre , emporte les centres de leurs orbites. Uue dispoaitïoii aussi simple dn système planétaire ne laisse plus rien d'indéterminé , et montre avec évidence , la relation des mouTemens directs et rétrogrades des planètes , avec le mouvement du soleil. Elle fait disparatti-e de l^ypothèse de PtoUmée , les cercles et les épîcycles décrits annodlement par les planètes , et ceux i^u'îl avait introdoits pour expliquer lenn monvemens perpendiculaires 1 l'écliptîque. Les rapports que cet astronome a déterminés entre les rajons des deux épîcycles inférieurs et Les rajons des cercles que lears centres décrivent , expriment alors les moyennes distances des planètes au soleil , en partie de la distance moyenne du soleil i la terre ; et ces mêmes rapports renversés pour les planètes supérieures, expriment leurs moyennes dislances au soleil ou à la terre. La simplicité de cette liypotlièse suffirait donc seule, pour la faire admettre ; mais les observations' que nous devons au télescope , ne laissent aucun doute à son égard.

On a vu précédemment , que les éclipses des satellites de Jupiter déterminent la distance de cette planète an soleil; et il en résulte qu'elle décrit autour de lui, nu orbe presqoe circulaire. On a va encore que les apparitions et les disparitions de l'anneau de Saturne , donnent sa distance i la terre , environ ueuf fois et demie plus grande que celle de la terre au soleil ; et suivant les déterminations de Ptolémée , ce rapport est 1 fort peu près celui du rayon de l'orbite de Saturne, au rayon de son épicycle ; d'oà il suit qne cet épïcjcle est égal i l'orbite solaire , et qu'ainsi Saturne ^(ait 1 peu près un cercle autour du soleil. Les phases observées dans les deux planètes inférieures , prou-

reat ëvidemnient. qu'elles se meareat aatonr da soldl, SaÏTODS, en elFet, le moavemetit de V^biu et les tkriations de aon diamètre apparent et 4^ tes phaoea. Lorsque , le matin , elle commence i se dégager des rajons du soleil, on l'aperçoit avant le lever de cet astre, 80U4 la forme d'nn croissant, et son diamètre apparent est à son maximum ; elle est donc alors pins près de noua que du soleil, et presque en conjonction avec lui. Son croissant augmente et son diamètre apparent, diminue, à mesure qu'elle s'éloigne du soleil. Parvenue i cinr quante degrés environ de distance de cet .astre, elle s'en rapproche en nous de'couvraat de plus en plus son he'mîsphère éclairé : son diamètre apparent continue de diminuer jusqu'au moment où elle se plonge, le matin-, dans les rayons du soleil. A cet instant , Vénus nous parait pleine, et son diamètre apparent est &son mùtùnum; elle est donc dans cette position , plus loin de nous , que le soleil. Après avoir disparu pendant quelque temps , cette planète reparaît le soir , et reproduit dans un ordre inverse, les phénomènes qu'elle avait montrés avant sa disparition. Son hémisphère éclairé, se détourne de plus en plus de la terre : ses phases diminuent, et en m£me temps, son diamètre apparent aug' mente à mesure qu'elle s'éloigne du soleil. Parvenn,e à cinquante degrés environ de distance de cet astre, elle revient vers lui : ses phases continuent de diminuer, et son diamètre , d'augmenter , jusqu'à ce qu'elle se plonge de nouveau dans les rayons solaires. Quelquefois , dans l'intervalle qoi séj>are sa disparition du soir, de sa réapparition dn matin , on la voit sons la forme d'une tache, se mouvoir sur le disque du soleil. Il est clair d'après ces phénomènes, que le soleil est à peu près au. centre de l'orbite de Vénus, qu'il emporte en même temps

DU SYSTEME J>\is MONDE. 65

qu'il M ment aatonr de U terre. Mercare nous otttc des phëDomënes aeiablables à ceux de Vénus; ainsi le •oleil est encore au centre de son orbite.

Noos sommes donc conduits par les apparences des mpuvemeni et des phases des planètes , & ce résultat général, savoir: que tous ces astres te meuvent autour du soleâ, fui, dans. sa révfAtHon réelle ou t^pannte autour de la tare , parait emporter les foyers de leurs orbites. 11 est remartpiable que ce résultat dérive de l'iijpothÈse de Ptolémée, en y supposant égaux à l'orbe solaire , les cercles et les épicjcles décrits , ' cbaqae année, dans cette bypolbèse qui cesse alors d'être purement idéale et propre uniquement i représenter A l'iinagipatiou , les mouvemens célestes. Au lien de faire tourner les planètes autour de centres imaginaires, elle place au foyer de leurs orbites , de grands corps qni pv leur .action, peuvent les retenir sui; ces orbites; et elle nous fiât ainsi eatrevoir les causes des mouvemeos circulaires.