ARISTOTE ET SES DISCIPLES

Le chef de l’école péripatéticienne (né à Stagire sur le golfe du Strymon en Macédoine, dans la L® année de la 99® Olympiade, mort en 322 avant J. G., à l’âge de soixante-deux ans) s’acquit une autorité extraordinaire par son génie et ses travaux variés. Mais il appartient moins à l’histoire de l’astronomie qu’à celle des sciences naturelles et de la jihilosophic proprement dite.

Dans son traité Du Ciel, Aristote s’attacha, l’un des premiers, à réfuter la doctrine pythagoricienne du mouvement de rotation de la Terre. Pour lui, l’apparence, c’est la réalité. On voit avec peine un aussi grand philosophe accepter le témoignage des sens comme l’expression de la vérité, tandis que l’expérience vulgaire, journalière, nous montre combien les sens, à l’égal des sentiments, ont besoin d’être contrôlés et rectifiés par la raison.

Au nombre des disciples d’Aristote, auxquels l’étude de l’astronomie n’était pas restée étrangère, nous citerons Théophraste, Eudemus, Dicéarque. Nous y ajouterons comme contemporains, sinon comme disciples d’Aristote, Autolycus et Pythéas. Ce dernier mérite une mention spéciale.

HISTOIRE DE L’ASTRONOMIE

Aulolycus est l’auteur de deux ouvrages, dont l’un, Sur la sphère en mouvement (llepl xivou[i.evïî(; cr®aipa<;), et l’autre Sur le lever et le coucher des astres (Ilep'i ettitoXcov xa't Su(7£0)v) ; ils ne nous sont parvenus que fort tronqués. Le premier comprend douze propositions géométriques élémentaires, que pourront facilement trouver tous ceux qui voudront se donner la peine d’observer les mouvements de ce qu’on appelait la sphère droite et la sphère oblique. Le second ouvrage, qui n’ajoute rien au progrès de l’astronomie, renferme quelques définitions qu’il est bon de connaître.

Ainsi, par exemple, qu’était-ce que le lever et le coucher cosmiques., acronyques et heliaques d’une étoile?

Quand une étoile se lève ou se couche en même temps que le Soleil, cela s’appelait le lever ou le coucher cosmique. Il est évident que, dans l’im comme dans l’autre cas, l’étoile est elle-même absolument invisiljle à cause de l’éclat des rayons du Soleil.

On nommait lever acronyque l’instant où l’étoile se lève quand le Soleil se couche, et coucher acronyque l’instant où l’étoile se couche quand le Soleil se lève. Pour qu’une étoile fût visible dans de telles conditions, il faudrait non-seulement un horizon exceptionnellement pur, sans trop de lueur crépusculaire, mais il faudrait encore que l’étoile fût de première grandeur.

Quand une étoile apparaît un peu avant le Soleil levant, ou qu’elle est visible quelques instants après le coucher du Soleil, on a ce qui se nommait le lever ou le coucher heliaque. Ce dernier genre d’observation, facile à faire avec une bonne vue et un horizon libre, constitue le fond de l’astronomie des anciens. C’est sur les levers et les couchers héliaques dos étoiles qu’ils réglaient l’ordre des travaux agricoles et les temps ])roprcs à la navigation ; c’était là l’objet de leurs calendriers.

ASTRONOMIE GRECQUE

Pytliéas.

Nfitif do Marseille, colonie phocéenne, Pytliéas vivait prohablemcment vers 350 avant J. G. Il franchit le premier les limites de la région méditerranéenne, où s’était confinée la civilisation grecque. Malheureusement il ne nous reste do son voyage que d’informes fragments. Yoici ce ([u’il nous est permis d’en conclure,

Pytliéas voyagea aux frais do quelques particuliers, prohahlcment dans l’intérêt do leur commerce. Guidé par le conseil de son maître, Eudoxe de Guide, il commença par ])rendro la latitude i^hauteur du pôle) do Gadira (Gadix), et observa, dans le détroit des Golonnos d’Herculo, le phénomène de la marée. Il doubla le promontoire Sacré (cap Saint-Vincent), atteignit en trois jours le cap Finistère, et en trois autres jours les îles Gcltiqiics, parmi lesquelles il mentionne Uxianca (Oiiessant), dans le voisinage des Ostidamniens. Partant de là, il traversa la Manche, et vint ahoi'dcr à Kantion, où il vit le premier les Bretons. Il en étudia les mœurs : il parle do leurs cabanes, de leurs granges, do leurs récoltes, do leurs l)oissons et de leur manque do soleil. Après doux journées et demi do navigation, il regagna le continent à l’extré'mité do la Gcltiquo, s’arrêta chez les Ostrions à l’embouchure du Rhin, et y observa la hauteur du pôle. Au bout de trois journées et demie, il atteignit le Gattégat et la pointe septentrionale du .lutland. Là il entendit, chez les Gimbres, la légende de la mer ùlorte (probablement apportée par les navigateurs pliéniciens), visita le pays des Gotîis (Suède), et pénétra jusqu’à l’île d’Aljabas, où il vit la touiBo employée comme combustible, et recueillit (piclqucs renseignements sur les îles de la Baltique entourant la Scanic. Do là il se rendit, en deux jours, sur la côte (prussienne]

140 HISTOIRE DE L’ASTRONOMIE

de la Baltique, où l’on pêchait le succin, que les Germains venaient y chercher, se mit en relation avec les Goths de la Yistule, toucha aux îles de Latris (Rügen) et d’Erthu, se procura des renseignements sur le renne, sur l’élan et sur diverses productions des pays septentrionaux, et sortit bientôt de la mer où il s’était engagé, pour se rendre dans l’extrême Nord. Parti des îles Britanniques, il toucha au cap Orcas, visita les Orcades, les îles Shetland, et après deux jours de navigation il parvint jusqu’à Vullima Thule.

Qu’était-ce que Thulé, GouXt)? Êtait-ce, comme le suggèrent Pline et Martianus Gapella, une contrée voisine du pôle? Était-ce la côte orientale du Groënland? Était-ce l’Islande? C’est la dernière opinion qu’a adoptée Bessel dans son excellente Notice sur Pythéas C II se fonde sur des phénomènes astronomiques et physiques, sur la petitesse de l’arc décrit par le Soleil, mais particulièrement sur les éructations aqueuses d’une source intermittente, qui rappelle tout à fait le fameux Geyser de l’Islande ®. Pythéas parle aussi d’une boisson fermentée, faite avec du miel, dont se servaient les habitants de Thulé. Cette boisson ne pouvait être que l’hydromel, qui est encore aujourd’hui d’un si fréquent usage dans les pays Scandinaves. Les Thuléens vivaient «de millet, de racines et de quelques autres légumes. » C’est là encore aujourd’hui la principale nourriture des Islandais.

Mais voici le passage qui a principalement exercé l’esprit des critiques. « A l’île de Thulé, vers le nord et dans toutes ces contrées-là, il n’y a ni terre, ni mer, ni air, mais un mélange des trois, semblable au poumon de mer (irvEupcijv Tïjç ôaXdo-aTiç) , sur lequel la mer et la terre étaient fixées, et qui servait de lien à toutes les parties

1. W. Bessel, Ueber Pytheas von Masdlien; GcElüngüe, 1858, in-8”.

2; Etrefluo circumsona gurgite Thule, dit Stace.

ASTRONOMIE GRECQUE. 141

du monde, sans qu’il fût possible d’y aller nia pied, ni sur des navires. »

Quelques-uns se sont emparés do cette citation pour traiter de fabuleux tout le récit de Pytliéas. C’était aller trop loin. D’autres se sont plutôt attachés à la détermination do cet étrange être, appelé poumon de mer; mais on ignore encore s’il faut le ranger parmi les animaux, parmi les zoophytes ou parmi les végétaux. Comme Pytbéas avoue lui-même ([u’il ne connaissait ces choses que par ouï-dire, il est permis do croire que ce mélange chaotique, impénétrable, d’air, de terre et d’eau, était l’imago poétique dos épais brouillards qui enveloppent ces montagnes de glaces bottantes, les redoutables banquises de la cote orientale du Croënland. Peut-être aussi Pytliéas confondait-il cette légende du poumon do mer, avec la mer d’algues (mer de Sargasse), que les Phéniciens devaient avoir certainement rencontrée dans leurs navigations atlantiques, et qui étonna plus tard Christophe Colomb.

Quoi qu’il en soit, rien n’est plus propre à élargir le cercle des idées astronoini(jues que les voyages lointains. L’aspect du ciel étoilé varie à mesure qu’on s’avance en allant du midi au nord, et vice versa. Notons encore que les régions que Pytliéas visita, il y a plus de deux mille ans, étaient à la fois jugées inabordables et plongées dans les ténèbres de la barbarie. Ces ténèbres sont dissipées; les pays que côtoyait le hardi voyageur massilien, tiennent le sceptre de la civilisation, tandis que les contrées (Crèce, Sicile et Italie inférieure), où semblaient alors se concentrer toutes les lumières, sont aujourd’hui occupées par les populations les plus arriérées de l’Europe et presque inabordables par le peu de sécurité (fu’elles offrent aux voyageurs, signe infaillible de l’abaissement du niveau de la civilisation.

GIIAPITKE VIII.

ÉCOLE d'aLEXANDRIE.

L’ensemble des connaissances humaines, compris sous le nom général de philosophie, commençait à se scinder. L’astronomie et les mathématiques se séparèrent les premières de la métaphysique ; les sciences naturelles y restèrent plus longtemps unies. Ce divorce devint de plus en plus éclatant depuis rétablissement de l’école d’Alexandrie. C’était Ki, chose importante à noter, moins une école, ayant un programme ou un chef reconnu, qu’une sorte d’académie de savants liJ)rcs. Ils étaient venus se fixer à Alexandrie, non pour se grouper sous la bannière d’un chef d’école, mais ])arce que l’habile lieutenant d’Alexandre, qui était seul parvenu à fonder une forte dynastie, parce que Ptoléméc et ses successeurs savaient attirer auprès d’exix, dans la splendide cité, création d’Alexandre le Grand, tous les hommes éminents du monde civilisé. Ces rois d’Égypte, ces pharaons d’origine groc(fuc, descendants d’un soldat heureux, ne redoutaient pas la lumière ; ils rap])claicnt.

Le iVluséum, vaste édifice qui touchait au palais du roi, contenait la plus riche des bibliothèques et un observatoire modèle. iC’était là qu’on venait s’instruire aux

ASTRONOMIE GRECQUE. 143

leçons d’Aristille, de Timocliaris, de Dionysius, d’Aristarque de Samos, d’Ératosthène, d’Hipparque, de Ptolémée, etc.

Aristille. Timocliaris. Ilioiiysius.

Aristille et Tiraocharis ne nous sont connus que par des citations de Ptolémée. Leurs observations, laites à l’observatoire d’Alexandrie, étaient souvent mises à prolit par l’auteur de VAlmagesle. Ils paraissent avoir les premiers déterminé la position des étoiles fixes par rapport au zodiaque, en marquant leurs longitudes et leurs latitudes. Et comme Ptolémée cite en même temps d’Aristille et de Timocliaris des déterminations do position d’étoiles fort éloignées du zodiaque, il est permis de conjecturer que ces astronomes conçurent les premiers l’idée d’un véritable Catalogue d’étoiles.

Leurs observations, extrêmement précieuses pour l’iiistoire de l’astronomie, comprennent un intervalle de vingtsix ans, depuis l’an 295 avant notre ère, date de la première observation connue, jusqu’à la treizième année du règne do Ptolémée Pbiladclplie, c’est-à-dire jus<pi’à l’année 269 avant l’ère chrétienne. Les mêmes astronomes ont, on outre, fourni à Ptolémée une grande partie dof4 observations fondamentales de sa théorie des planètes. Le nom 'd'anciens observateurs , qui revient souvent dans l'Almageste, paraît s’appliquer spécialement à Aristille et à Timocliaris.

Leur contemporain Dionysius, dont la vie est également inconnue, fut l’auteur d’une ère particulière, où les noms des mois étaient empiaintés aux signes du zodia- ({ue. Ptolémée rapporte de lui plusieurs observations, dé- ■ terminées d’après î’érc de DionysiüL

144 HISTOIRE DE L’ASTRONOMIE. j

Aristarqiie de Samos.

L’époque à laquelle vivait Aristarque de Samos se trouve fixée par une observation do cet astronome luimême, rapportée parPtolémée. C’était une observation de solstice, faite probablement à Alexandrie, dans la cin- ([uantièmo année de la première période de Galippe (281® année avant J. G.). Si Aristarque avait alors de trente à trente-cinq ans, il serait né vers l’an 305 avant notre ère.

Ge qui donne à cet astronome une haute importance, c’est que le premier il posa en géomètre la question que chacun se faisait depuis longtemps, à savoir : Quelle est la distaiice de la Terre au Soleil?

La méthode qu’employait Aristarque pour résoudre cette grande question, — celle de la ])arallaxe solaire, — se trouve décrite, quoique assez obscurément, dans un petit traité, qui nous a été conservé sous le titre de : Des grandeurs et des distances du Soleil et de la Lune (ILp'i !■«■£- YeOwv xal àTrotj-iriaaTOJv 7‘,Xtou xai tJsXïivy]; ^

Nous ne saurions mieux faire que de traduire textuellement les six énoncés, dont les dix-neuf propositions qui remplissent le reste du traité ne sont en quelque sorte que les applications.

1° « La Lune reçoit sa lumière du Soleil.

2° a La Terre n’est qu’un point, un point central, par rapport à la sphère de la Lune.

3“ ce A l’instant où la Terre se montre à nous dicliotomiquement (par la moitié) ou en quadrature, notre plan de vision coïncide avec le plan du cercle qui sépare la portion obscure de la portion éclairée.

1. Ce traité a été imprimé, en grec et latin, en tête de Vllixtnire de Samnx par M. de F. (Fortia d’Urlian); Paris, 1810, in-8".

ASTRONOMIE GRECQUE. 145

4° a A l’instcant de la dichotomie ou quadrature, l’angle à la Terre entre le Soleil et la Lune ne diffère de celui d’un quart de cercle (TETapTrjjaopiov), c’est-à-dire d’un angle droit, que de la trentième partie d’un angle droit ou de 3 degrés = ; en d’autres termes, l’angle formé à la

Terre par les deux lignes qui vont de là au Soleil et à la Lune est de 87“ (90° — 3“).

5“ « La largeur de l’ombre de la Terre est de deux [demi-diamètres] de la Lune.

6“ « La Lune sous-tend la quinzième partie d’un signe du zodiaque. »

La première proposition est incontestable ; mais elle était déjà connue et universellement admise longtemps avant Aristarque.

La seconde proposition implique une erreur. L’angle sous lequel un observateur placé au centre de la Lune verrait le rayon do la Terre serait nul, en d’autres termes, la Lune n’aurait pas do parallaxe, si la Terre n’était vis-à-vis de son satellite qu’un point. Or d’autres astronomes, particulièrement Hipparque, devaient bientôt démontrer que cette parallaxe est, au contraire, très-marquée, puisqu’elle est d’environ un degré.

La troisième proposition est incontestable; elle atteste, par son exactitude, la sagacité de son auteur.

La quatrième proposition donne le résultat d’un calcul qui ne s’accorde pas tout à fait avec l’observation. Il est vrai que l’angle qui, à l’instant de la quadrature, s’appuie sur la Terre n’est pas tout à fait égal à 90“ (angle droit) ; mais il n’est pas non plus do 87 “, puisqu’il est en réalité do 89“ 50'. Il y a donc une différence de trois degrés moins dix minutes.

Les cimpiièmc et sixième propositions s’écartent aussi de la vérité. La dernière tient probablement à une erreur de copiste : au lieu de quinzième partie, il faudrait lire soixantième partie. Le diamètre apparent de la Lune se

HISTOIRE DE L’ASTRONOMIE

rapproche, en cfl'ct, très-scusihlcmcnt de la soixantième partie d’un signe, c’est-à-dire d’un demi-degré.

Quant à la méthode employée par Aristarque pour déterminer la parallaxe du- Soleil^ c’est-à-dire l’angle maximum sous lequel un observateur placé au centre du Soleil verrait de là la Terre, cette méthode consistait à saisir le moment où la Lune est dicliolojne ou en quadrature. Si à ce moment on tire de la Terre T (lig. 3), c’est-à-

Fig. 3.

dire de l’œil du spectateur, une ligne droite au centre de la Lune L ; qu’on tire de même une seconde ligne droite du centre de la Lune à celui du Soleil S, et une troisième du centre de la Lune à l’œil de l’observateur sur la Terre T, on aura un triangle rectangle TLS dont l’angle droit sera au centre de la Lune, un autre angle, fort appro; chant du premier, sera à la Terre, et le troisième, trèsaigii, au Soleil. Ces données suffisaient à Aristar([ue pour déterminer dans ce triangle le rapport des côtés, dont l’un est la distance de la Lune à la Terre, tandis que les deux autres expriment les distances de la Terre et de la Lune au Soleil, et pour en déduire combien de fois la distance du Soleil contient celle de la Lune. La distance de la Lune étant évaluée eu demi-diamètres (rayons) du globe terrestre, il ne s’agissait plus que d’appliquer la même mesure à la distance du Soleil à la Terre. Ayant

ASTRONOMIE GRECQUE

trouvé que l’angle à la n’est pas moindre de 87“, il

en concluait que la distance du Soleil à la Terre est plus de dix-huit fois et moins de vingt fois celle de la Terre à la Lune.

De la méthode employée par Aristarque, Delamhrc a induit avec raison qu’à cette époque les (irecs ne connaissaient ni les tangentes, ni les sécantes, et qu’ils n’avaient pas meme de Tables des cordes. « Ils ne savaient pas encore, ajoute-t-il, résoudre un triangle rectangle dont ils connaissaient les trois angles et un côté. Ils auraient pu le résoudre gra])hiqueraent avec la règle et le compas ; il paraît même qu’Aristarque ne s’avisa pas de ce moyen,

ou (pi’il ne voulut pas s’en contenter Ses démonstra

tiens sont pénibles et détournées, mais ingénieuses; elles prouvent beaucoup mieux l’ignorance absolue où l’on était alors de la trigonométrie rectiligne qu’elles ne donnent la distance du Soleil ’.

C’est SC montrer injuste envers scs prédécesseurs que de les juger à travers le prisme de nos connaissances actuelles. Pour rendre à Aristarque toute la justice qu’il mérite, il faut reconnaître ([u’en abordant bardiment la solution d’un des plus grands problèmes de l’astronomie, il étendit le ])rcmier le monde bien au delà des limites où l’avaient jus(pi’alors renfermé les astronomes et les géomètres, sans en excepter les Pythagoriciens. Sans doute le résultat obtenu était loin d’ètre exact, puis([ue la distance du Soleil à la Terre est, en réalité, environ 385 fois, au lieu do 19 fois, la distance de la Terre à la Lune; mais cette inexactitude ne diminue en rien le mérite d’une tentative sans précédent.

Aristarque trouva aussi, par induction, ([ue le diamètre apparent de la Lune est au diamètre a])parent du Soleil dans un rapport plus grand ({ue celui de 19 à 60; en sorte que le diamètre de la Lune devait être, selon

1. Delambre, Histoire de l’Astronomie ancienne, t. I, p. 76 et 79.

HISTOIRE DE L’ASTRONOMIE

lui, un peu moindre que le tiers de celui du Soleil, ce qui ne s’éloigne pas beaucoup de la vérité. — Il démontra encore qu’une éclipse de Soleil est totale quand l’œil de l’observateur est placé au sommet du cône auquel sont inscrits le Soleil et la Lune, et cela est évident. Les diamètres apparents seront, dans ce cas, égaux, et les diamètres réels en raison inverse des distances.

D’autres ouvrages laissés par Aristarque de Samos ne nous sont pas parvenus. En voici un auquel Archimède fait allusion dans ce passage de VArénaire : « Tu sais, dit-il, en s’adressant au roi Gélon, que le monde est appelé par la plupart des astronomes une sphère dont le centre est le même que celui de la. Terre et dont le rayon est égal à la droite qui joint le centre de la Terre à celui du Soleil'. Aristarque de Samos rapporte ces choses en les réfutant dans les Propositions qu’il a publiées contre les astronomes. D’après ce qu’affirme Aristarque, le monde serait beaucoup plus grand que nous ne venons de le dire, car il suppose que les étoiles et le Soleil sont immobiles, que la Terre tourne autour du Soleil comme centre^ et que la grandeur de la sphère des étoiles fixes dont le centre est celui du Soleil est telle, que la circonférence du cercle qu’il suppose décrit par la Terre est à la distance des étoiles fixes, comme le centre de la sphère est à la surface. »

Archimède rejette cette comparaison comme inexacte, parce que le centre d’une sphère, n’ayant aucune grandeur, ne saurait avoir aucun rapport avec la surface de la sphère. Mais il est évident qu’ Aristarque voulait par là seulemeut faire comprendre que l’orbite de la Terre est

l. On voit, d’iiiiros co syslt'mu’, qiio lo Soloil uccnpait les confins du monde, et que les planètes étaient placées entre la Terre et le Soleil : la Lune était le plus rapproché et le Soleil le plus éloigné des astres errants, ayant leur mouvement propre. D’après ce même système, la sphère des fi.xes devait contenir la sphère du monde.

ASTRONOMIE GRECQUE. 149

infiniment petite par rapport à la distance des étoiles au Soleil, ce qui est parfaitement exact. Aristarque avait-il essayé de déterminer la parallaxe des étoiles fixes ? Savaitil que, quand on observe la même étoile à six mois d’intervalle, par exemple en juin et en décembre, il est impossible, malgré l’énorme étendue de la base (le diamètre de l’orbite terrestre), d’obtenir un triangle, parce que les deux lignes tirées de l’observateur à l’étoile sont parallèles, ou plutôt parce qu’elles se confondent en une seule et même ligne? Rien ne s’oppose à l’admettre.

Quoi qu’il en soit, il est hors do doute qu’Aristarque a le premier signalé, en termes explicites, le mouvement annuel, le mouvement de translation de la Terre autour du Soleil, supposé immobile au centre du monde.

Enseignait-il aussi, à l’exemple des Pythagoriciens \ le mouvement diurne?

Nous le croyons. Notre opinion s’appuie sur un passage de Plutarque, jusqu’ici mal rendu parles interprètes. D’après ce passage, Aristarque, faisant, mouvoir la Terre autour du Soleil, soutenait en même temps que le disque de celle-ci s'ombrait suivant ses inclinaisons (xà; xauxrjç i'{xl(c!£ic Gxtdî^EcOoti xov oi'ffxov) De deux choses l’une : ou cette phrase a été tellement tronquée qu’elle ne signifie plus rien \ ou elle signifie que la Terre sombre et s'éclaire suivant les faces que, à raison de son mouvement, elle présente au Soleil. Dans ce dernier cas, Aristarque a décrit, on termes aussi laconiques qu’expressifs, la rotation terrestre qui produit le jour et la nuit.

Au reste, une pareille altération du texte de Plutarque