CHAPITRE IV

De V Astronomie dans l'Europe niodenie.

Ci EST principalement aux Arabes, que l'Europe moderne doit les premiers rayons de lumière , qui ont dissipé les ténèbres dont elle a été enveloppée pendant plus de douze siècles. Ils nous ont transmis avec gloire, le dépôt des connaissances qu'ils avaient reçues des Grecs disciples eux-mêmes des Égyptiens. Mais par une fatalité déplorable, elles ont disparu chez tous ces peuples, à mesure qu'ils les ont communiquées. Depuis long-temps , le despotisme étendant sa barbarie sur les belles contrées qui furentle berceau des sciences et des arts, en a effacé jusqu'au souvenir des grands hommes qui les ont illustrées.

Alphonse, roi de Castille , fut un des premiers souverains qui encouragèrent l'Astronomie renaissante en Europe. Cette science compte peu de protecteurs aussi zélés; mais il fut mal secondé par les Astronomes qu'il avait réunis; et les Tables qu'ils publièrent , ne répondirent point aux dépenses excessives qu'elles avaient occasionnées. Doué d'un esprit juste, Alphonse était choqué de l'embarras des cercles et des épicycles dans lesquels on faisait mouvoir les corps célestes : Si Dieu, disait-il, m'avait appelé à son conseil, les choses eussent été dans un meilleur ordre. Par ces mots qui furent taxés d'impiété, il faisait entendre que Ton était encore loin de connaître le mécanisme de l'univers. Au temps d'Alphonse , l'Europe dut aux encouragemens de Frédéric II, empereur d'Allemagne, la première traduction latine de l'Almageste de Ptolémée, que l'on lit sur la version arabe.

Nous arrivons enfin à l'époque oii l'Astronomie sortant de la sphère étroite qui l'avait renfermée juscpi'alors , s'éleva par des progrès rapides et continus, à la hauteur où nous la voyons. Purbach , Regiomontanus

et Walterus prcparcrerit ces beaux jours de la science , et Copernic les fît naître par l'explication heureuse des phénomènes célestes, au moyen des mouvcmens de la terre, sur elle-même et autour du soleil. Choque comme Alphonse, de l'extrême complication du système de Ptolèmee, il chercha dans les anciens philosophes, une disposilion plus simple de l'univers ; il reconnut que plusieurs d'entre eux avaient mis Venus et Mercure, en mouvement autour du soleil; que Nicètas , suivant le rapport deCicèron, faisait tourner la terre sur son axe, et par ce moyen, aflranchissail la sphère céleste, de l'inconcevable vitesse qu'il (allait lui supposer pour accomplir sa révolution diurne. Aristote et Plutarque lui apprirent que les Pythagoriciens faisaient mouvoir la terre et les planètes autour du soleil qu'ils plaçaient au centre du monde. Ces idées lumineuses le frappèrent : il les appliqua aux observations astronomiques que le temps avait multipliées; et il eut la satisfaction de les voir se plier sans effort, à la théorie du mouvement de la terre. La révolution diurne du ciel ne fut qu'une illusion due à la rotation de la terre , et la précession des équinoxes se réduisit à un mouvement dans l'axe terrestre. Les cercles imaginés par Ptolémée , pour expliquer les mouvemens directs et rétrogrades des planètes , disparurent : Copernic ne vit dans ces singuliers phénomènes, que des apparences produites par la combinaison du mouvement de la terre autour du soleil, avec celui des planètes; et il en conclut les dimensions respectives de leurs orbes, jusqu'alors ignorées. Enfin, tout annonçait dans ce système, cette belle simplicité qui nous charme dans les moyens de la nature , quand nous sommes assez heureux pour les connaître. Copernic le publia dans son ouvrage sur les Révolutions célestes : pour ne pas révolter les préjugés reçus, il le présenta comme une hypothèse. « Les Astronomes, dit-il, dans » sa dédicace au pape Paul III , s'étant permis d'imaginer des cercles » pour expliquer les mouvemens des astres; j'ai cru pouvoir également )) examiner si la supposition du mouvement de la terre, rend plus exacte » et plus simple , la théorie de ces mouvemens. »

Ce grand homme ne fut pas témoin du succès de son ouvrage : il mourut presque subitement, à l'âge de soixante-onze ans, après en avoir reçu le premier exemplaire. Né à Thorn , dans la Prusse polonaise, le ig février 147^ ? il apprit dans la maison paternelle, les langues grecque et latine; et il alla continuer ses études à Cracovie. Ensuite en^

55o EXPOSITION

traîné par son goût pour l'Astronomie , et par la réputation qne Regiomontanus avait laissée; le désir de s'illustrer dans la même carrière, lui fit entreprendre le voyage de l'Italie où cette science était enseignée avec succès. Il suivit à Bologne, les leçons de Dominique Maria : il obtint ensuite une place de professeur à Rome où il fit diverses observations : enfin , il quitta cette ville pour se fixer à Fravenberg où son oncle , alors évêque de Warmie, le pourvut d'un canonicat. Ce fut dans ce tranquille séjour , que par trente-six ans d'observations et de méditations, il établit sa théorie du mouvement de la terre. A sa mort, il fut inhumé dans la cathédrale de Fravenberg , sans pompe et sans épitaphe ; mais sa mémoire subsistera aussi long-temps que les grandes vérités qu'il a reproduites avec une évidence qui , enfin , a dissipé les illusions des sens, et surmonté les difficultés que leur opposait l'ignorance des lois de la Mécanique.

Ces vérités eurent encore à vaincre des obstacles d'un autre genre , et qui naissant d'un fonds respecté , les auraient étouffées , si les progrès rapides de toutes les sciences mathématiques n'eussent concouru à les affermir. La religion fut invoquée pour détruire un système astronomique, et l'on tourmenta par des persécutions réitérées, l'un de ses défenseurs, dont les découvertes honoraient l'Italie. Réthicus, disciple de Copernic , fut le premier qui en adopta les idées; mais elles ne prirent une grande faveur , que vers le conunencement du dix-septième siècle ; et elles la durent principalement aux travaux et aux malheurs de Galilée.

Un heureux hasard venait de faire trouver le plus merveilleux instrument que l'industrie humaine ait découvert , et qui en donnant aux observations astronomiques, une étendue et une précision inespérées, a fait apercevoir dans les cieux , des inégalités nouvelles et de nouveaux mondes. Galilée eut à peine connaissance des premiers essais sur le télescope , qu'il s'attacha à le perfectionner. En le dirigeant vers les astres, il découvrit les quatre satellites de Jupiter , qui lui montrèrent une nouvelle analogie de la teiTe avec les planètes ; il reconnut ensuite les phases de Vénus , et dès lors il ne douta plus de son mouvement autour du soleil. La voie lactée lui offrit un nombre infini de petites étoiles que l'irradiation confond à la vue simple , dans une lumière blanche et continue : les points lumineux qu'il aperçut au-delà de la ligue qui

DU SYSTÈME DU MONDE. 55i

sépare la partie éclairée , de la partie obscure de la lune, lui firent connaître l'existence et la hauteur de ses montagnes. Enfin , il observa les taches et la rotation du soleil, et les apparences singulières occasionnées par l'anneau de Saturne. En publiant ces découvertes , il fit voir qu'elles démontraient le mouvement de la terre ; mais la pensée de ce mouvement fut déclarée contraire aux dogmes religieux, par une congrégation de cardinaux; et Galilée, son plus célèbre défenseur en Italie, fut cité au tribunal de l'inquisition, et forcé de se rétracter, pour échapper à une prison rigoureuse.

Une des plus fortes passions est l'amour de la vérité dans l'homme de génie. Plein de l'enthousiasme qu'une grande découverte lui inspire, il brûle de la répandre; et les obstacles que lui opposent l'ignorance et la superstition armées du pouvoir, ne font que l'irriter et accroître son énergie. D'ailleurs , il s'agissait d'une vérité qui, pour nous, est du plus haut intérêt, par le rang qu'elle assigne au globe que nous habitons. S'il est, en effet, immobile au milieu de l'univers; l'homme a le droit de se regarder comme le principal objet des soins de la nature : toutes les opinions fondées sur cette prérogative, méritent son examen : il peut raisonnablement chercher à découvrir les rapports que les astres ont avec sa destinée. Mais si la teiTe n'est qu'une des planètes qui circulent autour du soleil ; cette terre déjà si petite dans le système solaire , disparaît entièrement dans l'immensité des cieux dont ce système , tout vaste qu'il nous semble , n'est qu'une partie insensible. Galilée convaincu de plus en plus par ses observations , du mouvement de la terre , médita long-temps un nouvel ouvrage dans lequel il se proposait d'en développer les preuves. Mais pour se dérober à la persécution dont il avait failli être victime, il imagina de les présenter sous la forme de dialogues entre trois interlocuteurs dont l'un défendait le système de Copernic, combattu par un péripatéticien. On sent que tout l'avantage restait au défenseur de ce système ; mais Galilée ne prononçant point entre eux, et faisant valoir autant qu'il était possible, les objections des partisans de Ptolémée , devait s'attendre à jouir de la tranquillité que lui méritaient ses travaux et son grand âge. Le succès de ces dialogues, et la manière triomphante avec laquelle toutes les difficultés contre le mouvement de la terre , y étaient résolues , réveillèrent l'inquisition. Galilée à l'âge de soixante-dix ans, fut de nouveau cité à ce

tribunal. La protection du grand duc de Toscane ne put empêcher qu'il y comparût. On l'enferma dans une prison où l'on exigea de lui un second désaveu de ses sentimens, avec menace de la peine de relaps, s'il continuait d'enseigner la même doctrine. On lui fît signer cette formule d'abjuration : Moi , Galilée, à la soixante-dixième amiée de moji dge , constitué personnellement cji justice , étant à genoux , et ayant devant les yeux , les saints évangiles que je touche de mes propres mains ,• dun cœur et d'une foi sincères , f abjure , je maudis et je déteste terreur , l'hérésie du mouvement de la terre , etc. Quel spectacle, que celui d'un vieillard, illustre par une longue vie consacrée tout entière à l'étude de la nature , abjurant à genoux, contre le témoignage de sa conscience , la vérité qu'il avait prouvée avec évidence ! Emprisonné pour un temps illimité , par un décret de l'inquisition , il fut redevable de son élargissement aux sollicitations du grand duc ; mais pour l'empêcher de se soustraire au pouvoir de l'inquisition , on lui défendit de sortir duten-itoire de Florence. Galilée né à Pise en i564, annonça de bonne heure, les grands talens qu'il développa dans la suite. La Mécanique lui doit plusieurs découvertes dont la plus importante est sa théorie du mouvement des graves : elle est le plus beau monument de son génie. Il était occupé de la libration de la lune , lorsqu'il perdit la vue : trois ans après, en 1642, il mourut àArcetri, regretté de l'Europe entière , éclairée par ses travaux et indignée du jugement porté contre un si grand homme, par un odieux tribunal.

Pendant que ces choses se passaient en Italie ; Kepler dévoilait en Allemagne, les lois des mouvemens planétaires. Mais avant que d'exposer ses découvertes, il convient de remonter plus haut, et de faire connaître les progrès de l'Astronomie dans le norddelEurope, depuis la mort de Copernic.

L'histoire de cette science nous oiTre à cette époque, un grand nombre d'excellens observateurs. L'un des plus illustres, fut Guillaume IV, landgrave de Hesse-Cassel. Il fit bâtir à Cassel, un observatoire qu'il munit d'instrumens travaillés avec soin, et avec lesquels il observa long-temps lui-même. Il s'attacha deux Astronomes distingués, Rothman et Juste Byrge ; et Tycho fut redevable à ses pressantes sollicitations, des avantages que lui procura Frédéric , roi de Danemarck .

Tyclio-Brahe , l'un des plus grands observateurs qui aient existe' , naquit à la fin de i546, à Knudsturp en Scanie. Son goût pour l'Astronomie se manifesta dès Tàge de quatorze ans, à l'occasion d'une éclipse arrivée en i5Go. A cet âge où il est si rai'e de réfléchir, la justesse du calcul par lequel on avait prédit ce phénomène , lui inspira le vif désir d'en connaître les principes; et ce désir s'accrut encore par les oppositions qu'il éprouva delapartde son gouverneur et de sa famille. Il voyagea en Allemagne où il contracta des liaisons de correspondance et d'amitié avec les savans et les amateurs les plus distingués de l'Astronomie , et particulièrement avec le landgrave de Hessc-Cassel qui le reçut de la manière la plus flatteuse. De retour dans sa patrie, il y fut fixé par Frédéric son souverain , qui lui donna la petite île d'Huène , à l'entrée de la mer Baltique. Tjcho y fit bâtir un obsenatoire célèbi'e sous le nom d' Uranibourg : là , pendant un séjour de vingt-un ans , il lit un nombre prodigieux d'observations, et plusieurs découvertes importantes. A la mort de Frédéric, l'envie déchaînée contre Tycho , le força d'abandonner sa retraite. Son retour à Copenhague n'assouvit point la rage de ses persécuteurs : un ministre ( son nom comme celui de tous les hommes qui ont abusé du pouvoir pour arrêter le progrès d.e la raison, doit être livré au mépris de tous les âges ), Walchendorp, lui fit défendre de continuer ses observations. Heureusement Tycho retrouva un protecteur puissant dans l'empereur R.odolphe II, qui se l'attacha par une pension considérable, et lui donna un obsei'vatoire à Prague. Une mort imprévue l'enleva dans cette ville , le 24 octobre 1601, au milieu de ses travaux, et dans un âge où il pouvait encore rendre à l'Astronomie , de grands services.

De nouveaux instrumens inventés , et des perfections nouvelles ajoutées aux anciens; une précision beaucoup plus grande dans les observations ; un catalogue d'étoiles , fort supérieur à ceux d'Hipparque et d'Ulugh-Beigh ; la découverte de l'inégalité de la lune , qu'il nomma variation ; celle des inégalités du mouvement des nœuds et de l'inclinaison de l'orbe lunaire ; la remarque importante que les comètes se meuvent fort au-delà de cet orbe ; une connaissance plus parfaite des réfractions astronomiques; enfin, des observations très nombreuses des planètes , qui ont servi de base aux lois de Kepler ; tels sont les principaux serv ices que Tjcho-Brahé a rendus à l'Astronomie. L'exactitude

de ses observations à laquelle il fut redevable de ses découvertes sur le mouvement lunaire , lui fît connaître encore que l'ëquation du temps , relative au soleil et aux planètes , n'était point applicable à la lune, et qu'il fallait en retrancher la partie dépendante de l'anomalie du soleil, et même une quantité beaucoup plus grande. Kepler porté par son imagination , à rechercher les rapports et la cause des phénomènes , pensa que la vertu motrice du soleil, fait tourner la terre plus rapidement sur elle-même dans son périhélie, que dans son aphélie. L'effet de cette variation du mouvement diurne ne pouvait être reconnu par les obsen^ations de Tycho , que dans le mouvement de la lune, où il est treize fois plus considérable que dans celui du soleil. Mais les horloges perfectionnées par l'application du pendule , ayant fait voir que cet effet est nul dans ce dernier mouvement, et que la l'otation de la terre est uniforme ; Flamsteed transporta à la lune ellemême , l'inégalité dépendante de l'anomalie du soleil , et que l'on avait regardée comme apparente. Cette inégalité dont on doit à Tjcho le premier aperçu, est celle que l'on nomme équation cumuelle. On voit par cet exemple , comment l'observation , en se perfectionnant , nous découvre des inégalités jusqu'alors enveloppées dans ses erreurs. Les recherches de Kepler en offrent un exemple encore plus remarquable. Ayant fait voir dans son Commentaire sur Mars y que les hypothèses de Ptolémée s'écartaient nécessairement des observations de Tycho , de huit minutes sexagésimales , il ajoute : u Cette différence est )) plus petite que l'incertitude des observations de Ptolémée , incertitude » qui, de l'aveu de cet Astronome, était au moins de dix minutes. )) Mais la bonté divine nous ayant fait présent dans Tycho-Brahé , )) d'un très exact observateur; il est juste de reconnaître ce bienfait » de la Divinité, et de lui en rendre grâces. Convaincus maintenant de » l'erreur des hypothèses dont nous venons de faire usage , nous den VOUS employer tous nos efforts pour découvrir les lois véritables des )) mouvcmcns célestes. Ces huit minutes qu'il n'est plus permis de )) négliger, m'ont mis sur la voie pour réformer toute l'Astronomie , » et sont la matière de la plus grande partie de cet ouvrage. »

Frappé des objections que les adversaires de Copernic opposaient au mouvement de la terre , et peut-être entraîné par la vanité de donner son nom à un système astronomique, Tycho-Brahé méconnut

celui de k nature. Suivant lui, la terre est immobile au centre de l'univers : tous les astres se meuvent, chaque jour, autour de l'axe du monde ; et le soleil , dans sa révolution annuelle , emporte avec lui , les planètes. Dans ce système qui , selon l'ordre naturel des idées, aurait dû précéder celui de Copernic, les apparences sont les mêmes que dans la théorie du mouvement de la terre. On peut généralement considérer tel point que l'on veut, par exemple, le centre de la lune, comme immobile ; pourvu que l'on transporte en sens contraire , à tous les astres, le mouvement dont il est animé. Mais n'est-il pas physiquement absurde de supposer la terre sans mouvement dans l'espace, tandis que le soleil entraîne les planètes au milieu desquelles elle est comprise? La distance de la terre au soleil, si bien d'accord avec la durée de sa révolution , dans l'hypothèse de son mouvement , pouvaitelle laisser des doutes à un esprit fait pour sentir la force de l'analogie ; et ne doit-on pas dire avec Kepler , que la nature proclame ici , d'une voix haute, la vérité de cette hypothèse? Il faut l'avouer, Tycho, quoique grand observateur, ne fut pas heureux dans la recherche des causes : son esprit peu philosophique fut même imbu des préjugés de l'Astrologie judiciaire qu'il a essayé de défendre. 11 serait cependant injuste de le juger avec la même rigueur, que celui qui se refuserait, de nos jours, à la théorie du mouvement de la terre , confirmée par les nombreuses découvertes faites depuis , en Astronomie. Les difficultés que les illusions des sens opposaient alors à cette théorie , n'avaient point encore été résolues. Le diamètre apparent des étoiles, supérieur à leur parallaxe annuelle , donnait à ces astres , dans cette théorie , un diamètre réel plus grand que celui de l'orbe terrestre : le télescope, en les réduisant à des points lumineux, a fait disparaître cette grandeur invraisemblable. On ne concevait pas comment les corps détachés de la terre, pouvaient en suivre les mouvemens. Les lois de la Mécanique ont expliqué ces apparences : elles ont fait voir, ce que Tycho trompé par une expérience fautive, refusait d'admettre, qu'un corps en partant d'une grande hauteur , et abandonné à la seule action de la gravité , retombe à très peu près au pied de la verticale , en ne s'écartant à l'orient, que d'une quantité très difficile à observer à cause de son extrême petitesse; en sorte que l'on éprouve maintenant, il reconnaître dans la chute des graves , le mouvement de la terre , autant

de difficulté , que l'on en trouvait alors , à prouver qu'il y doit être insensible.

La réforme du calendrier julien se rapporte au temps de Tycho-Brahé. Il est utile d'attacher les mois et les fêtes aux mêmes saisons, et d'en l'aire des époques remarquables pour l'agriculture. iMais pour obtenir cet avantage précieux aux habitans des campagnes , il faut par l'intercalation régulière d'un jour, compenser l'excès de l'année solaire sur l'année commune de trois cent soixante et cinq jours. Le mode d'intercalation le plus simple est celui que Jules César introduisit dans le calendrier romain , et qui consiste à faire succéder une bissextile à trois années communes. Mais la longueur de l'année que ce mode suppose , étant trop considérable ; l'équinoxe du printemps anticipait sans cesse ; et dans Tintcn'^alle de quinze siècles écoulés depuis Jules César, il s'était rapproché de onze jours et demi, du commencement de l'année. Pour remédier à cet inconvénient, le pape Grégoire XIII établit par un bref, en i582, que le mois d'octobre de cette année n'aurait que vingtun jours; que l'année 1600 serait bissextile; qu'ensuite l'année qui termine chaque siècle, ne serait bissextile que de quatre en quatre siècles. Cette intercalation fondée sur une longueur un peu trop grande de l'année , ferait anticiper l'équinoxe , d'un jour environ en quatre mille ans; mais en rendant commune la bissextile qui termine cet intervalle , l'intcrcalation grégorienne deviendrait à très peu près rigoureuse. On ne changea point d'ailleurs le calendrier julien. Il était facile alors de fixer au solstice d'hiver l'origine de l'année, et de rendre plus régulière la longueur des mois, en ucnnant trente-un jours au premier, vingt-neuf jours au second dans les années communes, et trente joui-s dans les années bissextiles, et en faisant les autres mois alternativement de trente-un et de trente jours : il eût été commode de les désigner tous par leur rang ordinal ; ce qui aurait f^iit disparaître les dénominations impropres des quatre derniers mois de l'année. En corrigeant ensuite comme on vient de le dire, Tintercalation adoptée; le calendrier «ré^^orien n'eût laissé rien à désirer. Mais convient-il de lui donner cette perfection? Si l'on considère que ce calendrier est aujourd'hui, celui de presque tous les peuples d'Europe et d'Amérique, et qu'il a fallu deux siècles et toute l'influence de la religion, pour lui procurer cet avantage ; on sentira qu'il doit être conservé même avec ses

imperfections qui ne portent pas d'ailleurs sur des points essenlids. Car le principal objet d'un calendrier est d'attacher par un mode simple d'intercalation, les cvènemens à la série des jours, et de faire correspondre pendant un très grand nombre de siècles , les saisons aux mêmes mois de l'année; conditions qui sont bien remplies dans le calendrier grégorien. La partie de ce calendrier, relative à la fixation de la Pàque étant, par son objet, étrangère à l'Astronomie; je n'en parlerai point ici.

Dans ses dernières années, Tyclio-Brahé eut pour disciple et pour aide, Kepler né en i5jia V'iel dans le duclié de Wirteniberg, et Tun de ces hommes rares que la nature donne de temps en temps aux sciences, pour en faire éclore les grandes théories préparées par les travaux de plusieurs siècles. La carrière des sciences lui parut <ral)ojd peu propre à satisfaire l'ambition qu'il avait de s'illustrer ; mais l'ascendant de son génie et les exhoi'tations de Mœstlin , le rappelèrent à l'Astronomie, et il y porta toute l'activité d'une âme passionnée pour la gloire.

Impatient de connaître la cause des phénomène.: , le savant doue d'une imagination vive , l'entrevoit souvent avant que les observations aient pu l'y conduire. Sans doute , il est plus sûr de remonter des phénomènes aux causes ; mais l'histoire des sciences nous montre que cette marche lente et pénible n'a pas toujours été celle des inventeuis. Que d'écueils doit craindre celui qui prend son imagination pour guide ! Prévenu pour la cause qu'elle lui présente, loin de la rejeter lorsque les faits lui sont contraires , il les altère pour les plier à ses h ypotiièses : il mutile, si je puis ainsi dire, l'ouvrage de la nature, pour le faire ressembler à celui de son imagination , sans réfléchir que le temps dissipe ces vains fantômes, et ne consolide que les résultats de l'observation et du calcul. Le philosophe vraiment utile aux progrès des sciences est celui qui réunissant à une imagination profonde , une grande sévérité dans le raisonnement et dans les expériences, est à la fois tourmenté par le désir de s'élever aux causes des phénomènes , et par la crainte de se tromper sur celles qu'il leur assigne.

Kepler dut à la nature , le premier de ces avantages; et Tjcbo-Brahé lui donna pour le second, d'utiles conseils dont il s'écarta trop souvent, mais qu'il suivit dans tous les cas où il put comparer ses hvpothèscs

aux observations ; ce qui , par la méthode d'exclusion , le conduisit , d'hypothèses en hypothèses , aux lois des niouvemens plane'taires. Ce grand observateur qu'il alla voir à Prague , et qui dans les premiers ouvrages de Kepler, avait démêlé son génie à travers les analogies mystérieuses des figures et des nombres, dont ils étaient pleins, l'exhorta à obsei*ver, et lui procura le titre de mathématicien impérial. La mort de Tycho , arrivée peu d'années après , mit Kepler en possession de la collection précieuse des observations de son illustre maître ; et il en fît l'emploi le plus utile , en fondant sur elles , trois des plus importantes découvertes que l'on ait faites dans la philosophie naturelle.

Ce fut une opposition de Mars, qui détermina Kepler à s'occuper de préférence , des niouvemens de cette planète. Son choix fut heureux, en ce que l'orbe de Mars étant un des plus excentriques du système planétaire, et la planète approchant fort près de la terre, dans ses oppositions ; les inégalités de son mouvement réel et apparent sont plus grandes que celles des autres planètes, et doivent plus facilement et plus sûrement en faire découvrir les lois. Quoique la théorie du mouvement de la terre eût fait disparaître la plupart des cercles dont Ptolémée avait embarrassé l'Astronomie ; cependant Copernic en avait laissé su])sister plusieurs , pour expliquer les inégalités réelles des corps célestes. Kepler trompé comme lui, par l'opinion que les niouvemens des astres devaient être circulaires et uniformes , essaya long-temps de représenter ceux de Mar-^, dans cette hypothèse. Enfin , après un grand nombre de tentatives qu'il a rapportées eîi détail dans son ouvrage De Stella Maitis y il franchit l'obstacle que lui opposait une en^eur accréditée par le suffrage de tous les siècles : il reconnut que l'orbe de Mars est une ellipse dont le soleil occupe un des foyers, et que la plaliète s'y meut de manière que le rayon vecteur mené de son centre à celui du soleil , décrit des aires proportionnelles au temps. Kepler étendit ces résultats à toutes les planètes, et il publia en 1626, d'après cette théorie , les Tables Piudolphincs à jamais mémorables en Astronomie, comme ayant été les premières, fondées sur les véritables lois du système du monde , et débarrassées de tous les cercles qui surchargeaient les tables antérieures.

Si l'on sépare des recherches astronomiques de Kepler, les idées chimériques dont il les a souvent accompagnées ; on voit qu'il parvint

à ces lois, de la manière suivante. Il s'assura d'abord que l'égaillé du mouvement angulaire de Mars, n'avait lieu sensiblement qu'autour d'un point situé au-delà du centre de son orbite, par rapport au soleil. Il reconnut la même chose pour la terre, en comparant entre elles , des obsei'vatlons choisies de Mars dont l'orbe, par la grandeur de sa parallaxe annuelle, est propre à faire connaître les dimensions respectives de l'orbe terrestre. Kepler, guidé par le principe, que les foyers des mouvemens célestes devaient être au centre de grands corps attractifs, conclut de ces résultats, que les mouvemens réels des planètes sont variables, et qu'aux deux points de la plus grande et de la plus petite vitesse, les aires décrites dans un jour par le rayon vecteur d'une planète , autour du soleil, sont les mêmes. Il étendit cette égalité des aires , à tous les points de l'orbite ; ce qui lui donna la loi des aires proportionnelles aux temps. Ensuite, les observations de Mars vei's ses quadratures lui firent connaître que l'orbe de cette planète est un ovale alongé dans le sens du diamètre qui joint les points des vitesses extrêmes; ce qui le conduisit enfin, au mouvement elliptique.

Sans les spéculations des Grecs sur les courbes que forme la section du cône par un plan, ces belles lois seraient peut-être encore ignorées. L'ellipse étant une de ces courbes , sa figure oblongue fit naître dans l'esprit de Kepler , la pensée d'y mettre en mouvement , la planète Mars; et bientôt, au moyen des nombreuses propriétés que les anciens Géomètres avaient trouvées sur les sections coniques , il s'assura de la vérité de cette hypothèse. li'histoire des sciences nous ofi're beaucoup d'exemples de ces applications de la Géométrie pure , et de ses avantages ; car tout se tient dans la chaîne Immense des vérités, et souvent une seule observation a suffi pour féconder les plus stériles en apparence , en les transportant à la nature dont les phénomènes ne sont que les résultats mathématiques d'un petit nombre de lois immuables.

Le sentiment de cette vérité donna probablement naissance aux analogies mystérieuses des Pythagoriciens : elles avaient séduit Kepler, et il leur fut redevable d'une de ses plus belles découvertes. Persuadé que les distances moyennes des planètes au soleil et leurs révolutions devaient être réglées conformément à ces analogies ; il les compara longtemps, soit avec les corps réguliers de la Géométrie , soit avec les

56o EXPOSITION

intervalles des tons. Enfin, après dix-sept ans d'essais inutiles, ayant eu ridée de comparer les puissances des distances, avec celles des temps des re'volutions sidérales ; il trouva que les caiTes de ces temps sont entre eux, comme les cubes des grands axes des orbites; loi très importante, qu'il eut l'avantage de reconnaître dans le système des satellites de Jupiter, et qui s'étend à tous les systèmes de satellites.

Après avoir déterminé la courbe que les planètes décrivent autour du soleil et découvert les lois de leurs mouvemens ; Kepler était trop près du principe dont ces lois dérivent, pour ne pas le pressentir. La i-echerche de ce principe exerça souvent son imagination active ; mais le moment n'était pas venu, de faire ce dernier pas qui supposait l'invention de la Dynamique et de l'Analyse infinitésimale. Loin d'approclier du but , Kepler s'en écarta par de vaines spéculations sur la cause motrice des planètes. Il supposait au soleil, un mouvement de rotation sur un axe perpendiculaire à l'écliptique : des espèces immatérielles émanées de cet astre dans le plan de son équateur, douées d'une activité décroissante en raison des distances, et conservant leur mouvement primitif de révolution, faisaient participer chaque planète -à ce mouvement circulaire. En même temps, la planète par une sorte d'instinct ou de magnétisme , s'approchait et s'éloignait alternativement du soleil , s'élevait au-dessus de l'équateur solaire et s'abaissait au-dessous, de manière à décrire une ellipse toujours située dans un même plan passant par le centre du soleil. Au milieu de ces nombreux écarts , Kepler fut cependant conduit à des vues saines sur la gi-avitation universelle, dans l'ouvrage De sUUa Martis , oii il présenta ses principales découvertes.

(f La gravité, dit-il, n'est qu'une affection corporelle et mutuelle » entre les corps , par laquelle ils tendent à s'unir.

n La pesanteur des corps 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 pas sphérique, les graves placés sur les divers points de sa )» surface, ne tomberaient point vers un même centre.

» Deux coi-ps isolés se porteraient l'un vers l'autre, comme deux >» aimans, en parcourant pour se joindre, des espaces réciproques a » leurs masses. Si la terre et la lune n'étaient pas retenues à la distance V qui les sépare, par une îovce animale, ou par quelque autre force

DU SYSTÈME DU MONDE. 36i

» équivalente; elles tomberaient l'une sur l'auti'e, la lune faisant » les Hdu chemin, et la terre faisant le reste, en les supposant égale- » ment denses.

» Si la terre cessait d'attirer les eaux de l'Oce'an, elles se porteraient a 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 >i du flux et du reflux de la mer. » Ainsi 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.

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. Les comètes, suivant lui, n'étant que des météores engendrés dans l'éther ; il négligea d'étudier leurs mouvemens , et il s'arrêta au milieu de la carrière qu'il avait ouverte, laissant à ses successeur, une partie de la gloire qu'il pouvait encore acquérir. De son temps, on commençait à peine à entrevoir la méthode de procéder dans la recherche de la vérité à laquelle le génie ne parvenait que par instinct, et en y mêlant souvent beaucoup d'erreurs. Au lieu de s'élever péniblement par une suite d'inductions , des phénomènes particuliers à d'autres plus étendus, et de ceux-ci, aux lois générales de la nature ; il était plus agréable et plus facile de subordonner tous les phénomènes, à des rapports de convenance et d'harmonie, que l'imagination créait et modifiait à son gré. Ainsi Kepler expliqua la disposition du système solaire, par les lois de l'harmonie musicale. II est affligeant pour l'esprit humain, de voir ce grand homme, même dans ses derniers ouvrages , se complaire avec délices dans ces chimériques spéculations , et les regarder comme l'âme et la vie de l'Astronomie. Leur mélange avec ses véritables découvertes , fut sans doute, la cause pour laquelle les Astronomes de son temps , Descartes luimême et Galilée , qui pouvaient tirer le parti le plus avantageux de ses lois , ne paraissent pas en avoir senti l'importance. Galilée pouvait alléguer en faveur du mouvement de la terre , l'une des plus fortes preuves de ce mouvement , sa conformité avec les lois du mouvement elliptique de toutes les planètes , et surtout , avec le rapport du carré des temps des révolutions, au cube des moyennes distances au soleil.

Mais ces lois ne furent généralement admises , qu'après que Ne^rton en éuf fait la base de sa théorie du système du monde.

L'Astronomie doit encore à Kepler, plusieurs travaux utiles : ses ouvrages sur l'Optique sont pleins de choses neuves et intéressantes. 11 y perfectionne le télescope et sa théorie : il y explique le mécanisme de la vision , inconnu avant lui ; il y donne la vraie cause de la lumière cendrée de la lune; mais il en fait hommage à son maître Mœstlin, recommandable par cette découverte et pour avoir rappelé Kepler à l'Astronomie, et converti Galilée au système de Copernic. Enfin Kepler, dans son ouvrage intitulé : Stereotnetria doliorum , présenta sur l'infini , des vues qui ont influé sur la révolution que la Géométrie a éprouvée à la fin de lavant-dernier siècle; et Fermât que Ton doit regarder comme le véritable inventeur du calcul différentiel , a fondé sur elles , sa belle méthode des maxima.

Avec autant de droits à l'admiration, ce grand homme vécut dans la misère , tandis que l'Astrologie judiciaire partout en honneur, était magnifiquement récompensée. Heureusement, la jouissance de la vérité qui se dévoile à l'homme de génie , et la perspective de la postérité juste et reconnaissante , le consolent de l'ingratitude de ses contemporains. Kepler avait obtenu des pensions qui lui furent toujours mal payées. Étant allé à In diète de Ratisbonne , pour en solliciter les arrérages, il mourut dans cette ville, le i5 novembre i63i. Il eut dans ses dernières années , l'avantage de \o\r naître et d'employer la découveile des logarithmes , due à Neper , baron écossais ; artifice admirable ajouté à l'ingénieux algorithme des Indiens, et qui en réduisant à quelques jom's , le travail de plusieurs mois, double , si l'on pent ainsi dire, la vie des Astronomes, et leur épargne les erreurs et les dégoûts inséparables des longs calculs ; invention d'autant plus satisfaisante pour l'esprit Immain , qu'il l'a tirée en entier de son propre fonds : dans les arts, Ihomme se sert des matériaux et des forces de la nature, pour accroître sa puissance; mais ici, tout est son ouvrage.

Les travaux dlluygens suivirent de près , ceux de Kepler et de Galilée. Très peu d'hommes ont aussi bien mérité des sciences, par l'importance et la sublimité de leurs recherches. L'application du pendule aux horloges , est un des plus beaux présens que l'on ait faits à l'Astronomie et à la Géographie , qui sont redevables de leurs progrès

rapides, h cette heureuse invention et à celle du télescope dont il perfectionna considéraLlement la pratique et la tliéorie. Il reconnut au moyen des excellens objectifs qu'il parvint à construire , que les singulières apparences de Saturne , sont produites par un anneau fort mince dont cette planète est entourée. Son assiduité à les observer, lui fît découvrir un des satellites de Saturne. 11 publia ces deux découvertes dans son Systema Saturnium, ouvrage qui contient encore quelques traces de ces idées pythagoriciennes dont Kepler avait tant abusé ; mais que le véritable esprit des sciences qui , dans ce bt;au siècle , fit de si grands progrès, a pour toujours eiTacécs. Le satellite de Saturne égalait le nombre des satellites , à celui des planètes alors connues : Iluygens jugeant cette égalité nécessaire à l'harmonie du système du monde, osa presque affirmer qu'il ne restait plus de satellites à découvrir; et peu d'années après, Cassini en reconnut quatre nouveaux à la même planète. La Géométrie, la Mécanique et l'Optique doivent à Huygens un grand nombre de découvertes ; et si ce rare génie eut eu l'idée de combiner ses théorèmes sur la force centrifuge , avec ses belles recherches sur les développées, et avec les lois de Kepler; il eût enlevé à Newton , sa théorie des mouvemcns curvilignes et celle de la pesanteur universelle. Mais c'est dans de semblables rapprochemens , que consistent les découvertes.

Dans le même temps, Hévélius se rendit célèbre par d'immenses travaux , et spécialement par ses observations sur les taches et la libration de la lune. Il a existé peu d'observateurs aussi infatigables : on regrette qu'il n'ait pas voulu adopter l'application des lunettes au quart de cercle , invention qui en donnant aux observations , une précision jusqu'alors inconnue , a rendu la plupart de celles d'Hévélius, inutiles à l'Astronomie.

A cette époque , l'iVstronomie prit un nouvel essor, par l'établissement des sociétés savantes. La nature est tellement variée dans ses productions et dans ses phénomènes, il est si difficile d'en pénétrer les causes ; que pour la connaître et la forcer à nous dévoiler ses lois , il faut qu'un grand nombre d'hommes réunissent leui'S lumières et leurs efforts. Cette réunion devient surtout nécessaire , quand le progrès des sciences , multipliant leurs points de contact , et ne permettant plus à un seul homme de les approfondir toutes; elles ne peuvent recevoi?

que de plusieurs savans , les secours mutuels qu'elles se demandent: Alors le Physicien a recours au Géomètre, pour s'élever aux causes générales des phénomènes qu'il observe; et le Géomètre inteiTOge à son tour, le Physicien, pour rendre ses recherches utiles en les appliquant à l'expérience, et pour se frayer par ces applications mêmes, de nouvelles routes dans l'analyse. Mais le principal avantage des académies , est l'esprit philosophique qui doit s'y introduire , et de là se répandre dans toute une nation et sur tous les objets. Le savant isolé peut se livrer sans crainte à l'esprit de système : il n'entend que de loin , la contradiction qu'il éprouve. Mais dans une société savante, le choc des opinions systématiques finit bientôt par les détruire ; et le désir de se convaincre mutuellement, établit nécessairement entre les membres, la convention de n'admettre que les résultats de l'olîsei'v'ation et du calcul. Aussi l'expérience a-t-elle montré que depuis l'origine des académies, la vraie philosophie s'est généralement répandue. En donnant l'exemple de tout soumettre à l'examen d'une raison sévère , elles ont fait disparaître les préjugés qui trop long-temps avaient régné dans les sciences , et que les meilleurs esprits des siècles précédens avaient partagés. Leur utile influence sur l'opinion , a dissipé des erreurs accueillies de nos jours, avec un enthousiasme qui , dans d'autres temps, les aurait perpétuées. Également éloignées de la crédulité qui fait tout admettre, et de la prévention qui porte à rejeter tout ce qui s'écarte des idées reçues ; elles ont toujours sur les questions difficiles et sur les phénomènes extraordinaires, sagement attendu les réponses de l'observation et de l'expérience , en les provoquant par des prix et par leurs propres travaux. Mesurant leur estime, autant à la grandeur et à l;i difficulté d'une découverte, qu'à son utilité immédiate, et persuadées par beaucoup d'exemples, que la plus stérile en apparence, peut avoir un jour, des suites importantes; elles ont encouragé la recherche de la vérité sur tous les objets, n'excluant que ceux qui, par les bornes de l'entendement humain , lui seront à jamais inaccessibles (i). Enfin, c'est

(i) Tout bon espi'it doit, sur les objets inaccessibles, dire avec RFontagne , que i' ignorance et f incuriosité sont un mol et doux chevet pour reposer une tète bien fuite.

de leur sein , que se sont élevées ces grandes lliéories que leur généralité met au-dessus de la portée du vulgaire , et qui se répandant par de nombreuses applications , sur la nature et sur les arts , sont devenues d'inépuisables sources de lumières et de jouissances. Les gouvernemens sages , convaincus de l'utilité des sociétés savantes et les envisageant comme l'un des principaux fondemens de la gloire et de la prospérité des empires , les ont instituées et placées près d'eux , pour s'éclairer de leurs lumières dont souvent ils ont retiré de grands avantages.

De toutes les sociétés savantes , les deux plus célèbres par le grand nombre et par l'importance des découvertes dans l'Astronomie, sont,. l'Académie des Sciences de Paris, et la Société royale de Londres. La première fut créée en 1666, par Louis XIV qui pressentit l'éclat que les sciences et les arts devaient répandre sur son règne. Ce monar€[ue dignement secondé par Colbert , invita plusieurs savans étrangers à venir se fixer dans sa capitale. Huygens se rendit à cette invitation flatteuse : il publia dans le sein de l'Académie dont il fut un des premiers membres, son admirable ouvrage de Howlogio oscillatorio^

Dominique Cassini fut pareillement attiré à Paris , par les bienfaits de Louis XIV. Pendant quarante ans d'utiles travaux , il enrichit l'Astronomie, d'une foule de découvertes : telles sont, la théorie des satellites de Jupiter, dont il détermina les mouvemcns, par les observations de leurs éclipses ; la découverte de quatre satellites de Saturue , de la rotation de Jupiter et de Mars , de la lumière zodiacale ; la connaissance fort approchée de la parallaxe du soleil; une table de réfractions très exacte; et surtout,, la théorie complète de la libration de la lune. Galilée n'avait considéré que la libration en latitude : Hévélius expliqua la libration en longitude, en supposant que la lune présente toujours la même face ,. au centre de l'orbe lunaire dont la terre occupe un des foyers. Newton^ dans une lettre adressée àMercator en 1675, perfectionna l'explication d'Hévélius, en la ramenant à l'idée simple d'une rotation uniforme de la lune sur elle-même , pendant qu'elle se meut inégalement autour de la terre; mais il supposait avec Hévélius l'axe de rotation toujours perpendiculaire à l'écliptique» Cassini reconnut par ses propres observations , qu'il lui était un peu incliné d'un angle constant ; et pour satisfaire à la condition déjà observée par Hévélius , suivant laquelle toutes les inégalités de la libration se rétablissent à chaque révolution

des nœuds de l'orbe lunaire ; il fît coïncider constamment avec eux , les nœuds de le'quateur lunaire. Tel a été le progrès des idées , sur un des points les plus curieux du système du monde.

Le grand nombre des Académiciens astronomes d'un rare mérite^ et les bornes de ce précis historique , ne me permettent pas de rendre compte de leurs travaux. Je me contenterai d'observer que l'application du télescope au quart de cercle , l'invention du micromètre et de l'héliomètre , la propagation successive de la lumière , la grandeur de la terre , et la diminution de la pesanteur à l'éqnateur , sont autant de découvertes sorties du sein de l'Académie des Sciences.

L'Astronomie n'est pas moins redevable à la Société royale de Londres, dont l'origine est de quelques années, antérieure h celle de ri\cadémie des Sciences. Parmi les Astronomes qu'elle a produits , je citerai , Flamsteed l'un des plus grands observateurs qui aient paru; Halley, illustre par des voyages entrepris pour l'avancement des sciences, par son beau travail sur les comètes , qui lui fit découvrir le retour dé la comète de lySQ, et par l'idée ingénieuse d'employer les passages de Vénus sur le soleil à la détermination de sa parallaxe. Je citerai enfin Bradley, le modèle des observateurs , et célèbre à jamais par deux des plus belles découvertes que l'on ait faites en Astronomie, l'aberration des fixes , et la nutation de l'axe de la terre.

Quand l'application du pendule aux horloges, et du télescope au quart de cercle, eut rendu sensibles aux observateurs , les plus petits changemens dans la position des corps célestes ; ils cherchèrent à déterminer la parallaxe annuelle des étoiles ; car il était naturel de penser qu'une aussi grande étendue que le diamètre de l'orbe terrestre , est encore sensible à la distance de ces astres. En les observant avec soin dans toutes les saisons de l'année ; ils aperçurent de légères variations, quelquefois favorables, mais le plus souvent contraires aux effets delà parallaxe. Pour déterminer la loi de ces variations, il fallait un instrument d'un grand rayon, et divisé avec un soin extrême. L'artiste qui l'exécuta , mérite une part dans la gloire de l'Astronome qui lui dut ses découvertes. Graham , fameux horloger anglais , construisit un grand secteur avec lequel Bradley reconnut en 1727 , l'aberration des «toiles. Pour l'expliquer, ce grand Astronome eut l'heureuse idée de condiiner Je mouvement de la terre, avec celui de la lumière^ que

Roëmcr à la fin de ravant-dernier siècle, avait conclu des éclipses des satellites de Jupiter. On doit être surpris que dans l'intervalle dini demi-siècle, qui sépare cette découverte de celle de Bradley, aucun des savans très distingués qui existaient alors , et qui tous admettaient le mouvement de la lumière, n'ait fait attention aux effets très simples qui en résultent sur la position des étoiles. Mais l'esprit humain , si actif dans la formation des systèmes, a souvent attendu que l'observation et l'expérience lui aient fait connaître d'importantes vérités que le simple raisonnement eût pu faire découvrir. Cest ainsi que l'invention des lunettes astronomiques a suivi de plus de trois siècles, celle des veiTes lenticulaires, et n'a même été due qu'au hasard.

En 1 745 , Bradley reconnut par rol)servation , la nutation de Taxe terrestre et ses lois. Dans toutes ces variations apparentes des étoiles , ol)servées avec un soin extraordinaire , il n'aperçut rien qui indiquât tme parallaxe sensible. On doit encore à ce grand Astronome, le nremier aperçu des principales inégalités des satellites de Jupiter, que Wargentin ensuite a développées avec étendue. Enfin il a laissé un recueil immense d'observations de tous les phénomènes que le ciel a présentés vers le milieu du dernier siècle, pendant plus de dix années consécutives. Le grand nombre de ces observations et la précision qui les distingue, fontde ce recueil, l'un des principaux fondemens de l'Astronomie moderne, et l'époque d'où l'on doit partir maintenant, dans les recherches délicates de la science. Il a servi de modèle à plusieurs recueils semblables qui successivement perfectionnés par les progrès des arts, sont autant de jalons placés sur la route des corps célestes, pour en marquer les changcmens périodiques et séculaires.

A la même époque, fleurirent, La Caille en France, et Tobie Mayer en Allemagne : observateurs infatigables et laborieux calculateurs, ils ont perfectionné les théories et les Tables astronomiques, et ils ont formé sur leurs propres observations, des catalogues d'étoiles, qui comparés à celui de Bradley , fixent avec une grande exactitude, l'état du ciel au milieu du dernier siècle.

Les mesures des degrés des méridiens terrestres et du pendule , multipliées dans les diverses parties du globe, opération dont la France a donné l'exemple , en mesurant l'arc total du méridien qui la traverse , et en envoyant des Académiciens au nord et à l'équateur, pour y

observer la grandeur de ces degrés et l'intensité de la pesanteur; Tare du méridien compris entre Dunkerque et Formentera , déterminé par des observations très précises, et servant de base au système de mesui*es, le plus naturel et le plus simple ; les voyages entrepris pour observer les deux passages de Vénus sur le soleil, en 1761 et 1769, et la connaissance très approchée des dimensions du système solaire, fruit de ces voyages; l'invention des lunettes achromatiques, des montres marines, de l'octant, et du cercle répétiteur trouvé par Mayer et perfectionné par Borda; la formation par Mayer, de Tables lunaires assez exactes pour servir à la détermination des longitudes à la mer; la découverte de la planète Uranus, faite par Herschel en 1781 ; celle de ses satellites et de deux nouveaux satellites de Saturne , due au même obsei'vateur ; telles sont, avec les découvertes de Bradley, les principales obligations dont l'Asti'onomie est redevable au siècle précédent. Le siècle actuel a commencé de la manière la plus heureuse pour l'Astronomie : son premier jour est remarquable parla découverte do la planète Cérès , faite par Piazzi à Palerme ; et cette découverte a bientôt été suivie de celles des deux planètes Pallas et Vesta, par Olbers, et de la planète Junon, par Harding.

l^«A^v^vv^^^^v\\\^^^^^M^\v^\^^^^^^x^vv*\■v^\^\^\^^^\v^\^^^^\'

^^^^^^vv^\\^^^^\\\\\^^v\^■v^\^\^^^^\^v^\^\^^^^\^^\^\\\\\\\v\^v■^^^\^>w