GALILEE. SA VIE ET SES TRAVAUX

Né à Pise le 15 février 1564, Galilée eut d’abord un goût décidé pour la musique, pour le dessin et la, poésie. Ou a publié de lui Un sonnet, en style burlesque, qui date de sa première jeunesse. Ses parents, voulant qu’il embrassât une profession lucrative, lui firent, à dix-huit ans, étudier la philosophie et la médecine. G’est à cette époque qu’il faut reporter un fait qui, quelque insignifiant qu’il fût en apparence, décida de l’avenir du jeune étudiant-. Un jour de l’année 1583, son attention se fixa, dans la cathédrale de Pise, sur une lampe suspendue, qu’une cause quelconque avait mise en mouyement; il remarqua que quelque inégale que fût la longueur des arcs qu’elle décrivait, la lampe les décrivait tous dans le meme espace de temps. Il comprit aussitôt qu’il venait de découvrir une loi naturelle, très-importante, et il proposa de l’appliquer à la médecine pour compter les battements du cœur, ou évaluer la fréquence du pouls.

Ce ne fut que longtemps après que Galilée revint sur cette découverte ; il la développa dans ses Discorsi e dimoslrazkmi matematiche intornoa duescienze aUenenti alla mecanica, dont la dédicace est datée d’Arcetri, le 6 mars

ASTRONOMIE MODERNE

1638. Il s’y attache à prouver que le même pendule fait toutes ses vibrations en temps égaux ; que le mobile qui descend par une corde quelconque, «la parcourt toujours dans le même espace de temps, fût-ce le diamètre même, pourvu que toutes les cordes aboutissent à l’extrémité du diamètre perpendiculaire. » — C’était le fait qui servit plus tard à montrer l’analogie des oscillations isochrones du pendule avec la pesanteur. — «La descente par les arcs, ajoute l’auteur, qui ne sont pas de 90° se fait aussi en temps égaux et plus courts que ceux des cordes, proposition qui a l’air d’un paradoxe... Les temps des oscillations sont en raison sousLioublée de la longueur des fils, ou les longueurs sont comme les carrés des temps '. »

Si Y isochronisme des oscillations du pendule n’est pas rigoureusement exact quand les arcs décrits sont très-inégaux, Galilée n’en a pas moins découvert un fait considéré ble, qui servit, entre les mains de ïïuygens, à donner une mesnre exacte du temps.

<La physique et les mathématiques devinrent bientôt les études favorites de'üalilée, La lecture du traité d’Archimède Sur les corps qui nagent sur l'eau , lui donna l’idée ' de venger le grand géomètre syracusain des attaques dont il était l’objet do la part dos aristotéliciens. Le traité [Discorso inlorno aile cose che stauno in su l’acquu , etci) qu’il écrivit à cette occasion, contient les éléments d’une balance hydrostatique. Suivaùt les conseils du gèomètée Guido Ubaldi, il s’occupa aussi du centre de gravité des solides. Content du travail de son élève, Übalui le recommanda au grand-duc Ferdinand de Toscane, qui le nomma, en 1589, professeur de mathématiques à Pise.

t. Voyeî: hotre Histoire de la Physique, p, 07 et teuün

K<a loi de la pesanteur.

D'après les doctrines péripatéticiennes, qui régnaient alors dans les écoles, le mouvement circulaire et uniforme était, pour le répéter, le seul vrai et digne de la simplicité de la nature. Ce fut en partie pour combattre ces doctrines que Galilée entreprit une série d’expériences, pour ainsi dire classiques, sur la chute des corps. Déjà Lucrèce avait dit, en très-beaux vers, que les corps pesants, s’ils ne rencontraient pas d’obstacle dans leur chute, tomberaient tous avec la même vitesse. Galilée vérifia le fait : du haut de la tour penchée de Pise, il laissa tomber des corps différents de volume et de poids, et montra aux spectateurs, élèves et professeurs, que la gravité ou la tendance à descendre est la même dans tous les corps ; que si, par exemple, un flocon de laine descend moins vite qu'un lingot d’or, ce n’est point parce que sa densité est moindre, mais parce qu’il rencontre dans l’air un obstacle, une résistance , dont il triomphe beaucoup plus difficilement que le métal ; que l'on supprime l’obstacle et les deux corps descendront dans le vide avec une égale vitesse : c’est un fait sur lequel la machine pneumatique ne devait plus laisser aucun doute. Mais Galilée ne put pas s’appuyer sur une expérience aussi concluante. Quand l’expérience lui manquait, il s’aidait de la réflexion. Il considéra donc la pesanteur comme une force inhérente aux corps et perpétuellement agissante; il expliqua par là l’accélération des corps tombants. Dès que la pesanteur agit dans le premier instant de sa chute, il n’y a pas de raison pour qu’elle n’agisse pas dans le second instant, dans le troisième, enfin dans tous les instants successifs. La vitesse acquise et la vitesse nouvelle forment une vitesse proportionnelle au temps; de là le mouvement accéléré. Gomme la chute

verticale des corps est trop rapide pour qu’un observateur puisse la suivre commodément, Galilée imagina de se servir de plans inclinés. En y faisant rouler des corps, il montra que, quelle que fût l’inclinaison des plans, le mouvement s’accélérait constamment ; que si, par exemple, l’espace parcouru dans la première seconde est représenté par 1, les espaces parcourus dans la deuxième, dans ïa troisième, dans la quatrième, etc. seconde, seront numériquement représentés par 2 -f 1, Par (2-{-2) + 1, par (2 — f— 2 — j— 2) — f— 1, etc., mouvement uniformément accéléré par 2, exactement exprimé par la série des nombres impairs, 1, 3, 5, 7, etc., qui, additionnés les uns aux autres, donnent la suite des carrés numériques 1, k , 9, 16, etc. Les espaces parcourus , à compter depuis le commencement, sont donc comme les carrés des temps. La découverte de cette loi de la chute des corps attira particulièrement sur Galilée l’attention du monde savant.

Adoption dn système de Copernle.

Le système de Ptolémée et le système de Goperniç divisaient encore les astronomes. Galilée ne fut pas en peine d’apercevoir la futilité des objections qu’on opposait à ce dernier système, objections qui venaient, pour la plupart, d'une ignorance complète des lois de la mécanique. Voyant que le système de Ptolémée avait sans eesse besoin de corrections et d’additions nouvelles, trouvant dans l’apparition de nouvelles étoiles un argument contre la prétendue incorruptibilité des cieux, pour toutes ces raisons-là et pour d’autres, qu’il a indiquées dans ses Dialogues, Galilée adopta le système dont il devait plus tard devenir le martyr. Mais les préjugés religieux et scolastiques étaient si puissants, qu’il continua, par prudence, d’enseigner le système de Ptolé-

niée. Il attendit une occasion plus favorable pour le renverser et lui substituer des faits incontestables. Cette réserve ne l’empêcha pas de passer dans l’université de Pise pour un esprit novateur, très-suspect de révolte contre la Bible et contre Aristote. Entouré d’adversaires déclarés et de beaucoup d’ennemis secrets, il s’empressa d’accepter l’offre que lui fit, en 1592, le sénat de Venise, do venir remplir, pendant six ans, une chaire de mathématiques à l’univçrsité de Padoue. Son séjour à Padoue fut l’époque de sa plus grande activité. Il construisit diverses machines pour le service des Vénitiens ; il écrivit un grand nombre de traités sur l’architecture civile et militaire, sur l’astronomie, la gnomonique, etc., que ses élèvos répandirent dans tous les pays de l’Europe. Son engagement sexennal fut successivement renouvelé pour la pins grande splendeur de l’université de Padoue.

Première lunette astronomique.

L’année 1609 fut signalée par la construction de la première luvetti astronomique. On n’est pas d’accord sur le nom de l’inventeur de' cet instrument dont l’usage devait commencer une ère nouvelle dans l’histoire de l’astronomie. Les uns en rapportent l’honneur à Jacques Metins, marchand opticien à Alkraaer, les autres à Jansen, lunetier à Middelbourg, d’autres à Jean Lippersheim, de la même ville. Si l’on admet que le Hollandais Jansen et d’autreH personnes avant lai avaient construit dos lunettes d’approche, il faudra reconnaître que ces instruments n’étaient encore que de simples objets de curiosité ou d’amusement. Ce qu’il y a de certain, c’est que personne, avant Galilée, n’eut l’idée de les appliquer à l’observation des corps célestes.

Voici en quels termes ce grand observateur en a lui-

même rendu compte dans son Nunàus sidereus. « Il y a environ dix mois, écrivit-il en mars 1610, que l’on m’apprit qu’un certain Hollandais avait imaginé une lunette ( perspicillum ), à l’aide de laquelle il voyait les objets éloignés aussi clairement que s’ils étaient rapprochés. Get instrument servait déjà à faire quelques expériences, auxquelles les uns ajoutaient foi, tandis que les autres les niaient. G’est ce qui me fut confirmé peu de jours après dans une lettre que m’adressait de Paris le Français Jacques Badouère. Tout cela enfin me fit appliquer entièrement aux moyens d’arriver à l’invention d’un procédé sem- ,

blable; et j’y parvins, en effet, peu de temps après, à l’aide de la théorie des réfractions. Je me construisis donc d’abord un tube de plomb, aux extrémités duquel j’adaptai des verres de lunettes, qui avaient tous deux d’un côté une face plane, tandis que de l’autre côté l’un des verres était convexe et l’autre concave ( ambo ex altéra parte plana , ex altéra vero unum spherieum convexum, alterum vero cavurn aptavi ) ; puis approchant l’œil de la face concave (oculaire), je voyais des objets assez rapprochés : ces objets paraissaient trois fois plus, près et neuf fois plus grands que par la vue naturelle. Je me suis ensuite fabriqué un instrument plus exact, qui grossissait les objets plus de soixante fois. Enfin n’épargnant aucune peine, ni aucune dépense, je suis parvenu à me construire un instrument ( organum ) si excellent qu’il me mit à même de voir les objets mille fois plus grands (cent fois le diamètre) qu’à la simple vue.

Il serait superflu d’énumérer les avantages que procure l’emploi de cet instrument, tant sur terre que sur mer. Mais laissant là les choses terrestres, j’ai dirigé mes recherches vers le ciel, en commençant par la Lune1. »

La lunette, qui grossissait cent fois le diamètre, fut offerte par Galilée au doge Léonard Donato. Le Sénat de Venise, émerveillé de cette invention, le confirma pour