CHAPITRE II

STRATON DR LAMPSAQUE. — A II AT US DE SOIES. — AR1STARQUE DE SAMOS. — ARCHIMÈDK DE SYRACUSE.

Aristylle et Timocharis furent secondés ou suivis de près par des collaborateurs qui ajoutèrent au progrès de la science ces deux choses, la popularité dans les hautes sphères de la société, et des moyens d'observation ou de calcul.

Straton de Lampsaque, qui passa quelques années à la cour de Ptolémée I, envoyé par Théophraste qu'on y avait appelé et qui avait voulu obliger le prince en lui donnant un de ses élèves, s'occupa entr'autres choses d'astronomie. Or comme il ne quitta Alexandrie que vers l'an 287 avant l'ère chrétienne (1), il s'y lia sans doute avec Euclide, sorti v comme lui des écoles d'Athènes, et trop estimé à la cour pour ne pas attirer l'attention d'un confrère. Straton , il est vrai, affectionnait principalement la philosophie et la physique ; mais il cultivait aussi, Slraqon et Stobée nous l'apprennent, la géographie physique et mathématique. Ce ne fut ni un observateur ni un mathématicien distingué, on le voit par ces opinions, que les étoiles reçoivent leur lumière du soleil , que les comètes sont des étoiles enveloppées d'épais brouillards, et les extrémités du ciel, de feu (2).

(1) Clinton, Fasti H elle h., p. 195.

(2) Stob., Eclog., p. KOO, 518, 578.

Plularcb., Placit. philos., III, c. 2.

Galenus. Hist. philos., c. 18. —

Toutefois, l'ardeur avec laquelle il examinait cette étude dans une ville qu'il devait quitter bientôt pour celle d'Athènes où l'attendait la chaire de Théophraste, fut d'un grand encouragement pour l'École d'Alexandrie. Il paraît môme que l'astronomie y eut un instant la vogue. D'abord la simultanéité des travaux d'Euclide, d'Arislylle, de Timochariset de Straton, atteste une activité qu'on n'y avait pas vue jusque-là. Ensuite, deux autres faits montrent la popularité dont y jouissait la cosmographie, j'entends les sympathies manifestées pour cette science de la part des poètes, et les voyages entrepris par l'ordre des Lagides rivalisant en ceci avec les Séleucides.

En effet , pendant qu'Euc|ide donnait aux tâtonnements de l'astronomie une précision géométrique, qu'Aristylle etlïmocharis travaillaient à l'inventaire des étoiles, Aratus répandait sur ces travaux le charme de la poésie , Mégaslhène, Timothée et Ariston, les observations recueillies dans des courses asse? lointaines.

Arrêtons un instant nos regards sur le travail d' Aratus.

Ce poète n'ignorait ni le mérite des observations d'Aristylle et de Timocharis, ni celui des démonstrations d'Euclide , et il comprenait trop bien la difficulté de les éclipser pour vouloir rivaliser avec eux. Mais il vit une autre tâche à remplir. Le ciel avait longtemps appartenu aux poètes; les géomètres venaient de le leur ravir : il allait le leur rendre avec la science de plus. Celte science, il se flattait de la poétiser. Il est vrai qu'ici les travaux d'Aratus donnent lieu à cette objection, qu'ils n'appartiennent qu'indirectement à l'École d'Alexandrie, et qu'ils furent composés loin de cette institution, à la cour d'Antigone- Gonatas, roi de Macédoine, et à la demande de ce prince. Cependant deux circonstances les rattachent au Musée. D'abord on peut dire qu'ils en sont issus; qu'Aratus avait vu Euclide et Eratosthène, qu'il s'était inspiré dans le commerce des Lagides, et qu'il avait puisé ses connaissances astronomiques dans les livres ou aux leçons des savants du Bruchium. On peut dire, dé plus, que si les ouvrages d'Aratus sont issus de ce sanctuaire.

ils y sont toujours demeurés en honneur et en autorité ; car une fois publiés , ils sont devenus une sorte de propriété de l'École d'Alexandrie , qui les a commentés plus d'une fois.

Or à tous ces titres, cette école peut les réclamer comme une partie de son histoire.

Ils ont d'ailleurs peu de poids pour la science, car ils n'offrent que le système d'Eudoxe mis en vers, ainsi que l'a déjà dit Cicéron (1).

Le premier (les Phénomènes) qui reproduit le Évorrrpov de l'astronome de Samos, donne, après une très-belle apostrophe à Jupiter et aux Muses dontsaint Paul a cité un v ers imité d'ailleurs d'Homère (2), une description tout-à-fait poétique du ciel. L'auteur y mentionne l'axe de la sphère céleste, qui passe parle milieu de la terre en la tenant à égale distance de tous ses points, et autour de laquelle tournent le ciel et les étoiles fixes. Puis, partant des deux Ourses, qui se présentent à celui des deux pôles qui est visible, Aratus parle successivement de la position, du lever et du coucher achronique et héliaque de celles des constellations qui appartiennent au climat de la Grèce , et des saisons qu'elles amènent.

Le second poème d'Aratus (les Pronostics , Ato<ry)[xeta) reproduit le $a£vo(j.£vx d'Eudoxe et donne des indications de météorologie , d'après l'influence des astres et de l'atmosphère, science que la tradition mythologique des Grecs rattachait à Hippo, fille de Chiron (3), et que Théophraste cultivait au lemps d'Aratus, dans l'école d'Aristote. Ici Aratus commence par les phases de la lune, passe à celles du soleil et de quelques astres, aux indices que présentent le souffle des vents , les habitudes des animaux , le feu, la fumée, l'aspect et la fécon- •

(1) Constat inter doctos hominem ignarum astrologie orna lissi mis atque optimis versibus, Àralum, de cœlo et slellis scripsisse. De oral., lib., 1, 16, edit. Ernesli, p. 360.

(2) Tow ykp xal ylvo? Ivpkv. v. 5, act, XVII, 28. Odyss.^XX, 20t.

(3) Enripid., Melan., XXVII. — Clem. Alex., p. 406, ed. Potier. *

dité des arbres. Le poète finit comme il a commencé , il recommande surtout l'observation des phases de la lune.

Ce n'est pas ici le lieu de constater le mérite littéraire de cette composition, mais j'aime à signaler le point de vue religieux qui y domine. En effet, tout y est rattaché, et dès le début, à Jupiter « qui, dit le poète, a bien voulu déjà s'expliquer par

toutes sortes d'indices; mais qui ne nous a pas tout fait

connaître ; qui, au contraire, nous a caché beaucoup de choses. De celles-là, s'il lui plaît, Jupiter en fera don à l'avenir, car manifestement il accorde ce qui.est utile à la race des hommes; il se fait voir de tous côtés et montre des signes partout (l). »

Quoiqu'Aratus indique les grands cercles de la sphère, le mouvement diurne commun aux astres, et le mouvement propre du soleil le long du cercle oblique , ses poèmes ont eu peu d'importance pour les progrès de l'astronomie , cela est incontestable. En effet, il ne détermine pas cette obliquité et ne mentionne pas l'inégalité du mouvement du soleil en longitude. Il partage le zodiaque en douze signes ; mais il ne parle pas de la division en vingt-sept ou vingt-huit domiciles lunaires; il ne signale ni l'orbite de la lune, ni son inclinaison à Técliptique. Les mots longitude, latitude, ascension droite ou déclinaison, méridien, ligne ou hauteur méridienne , hauteur du pôle ou climats, ne se trouvent pas dans ces vers et les indications sur les levers et les couchers simultanés des différentes constellations y sont si vagues , qu'on n'en peut rien conclure. Il s'y rencontre d'ailleurs des contradictions qui montrent à la fois qu'Aratus n'a pas étudié ces phénomènes , et qu'Eudoxe lui-môme, à qui en revient la théorie, n'avait pas môme pris soin de vériQer si les observations de ses prédécesseurs étaient faites sur le môme méridien.

En général, les constellations qui figurent dans les descriptions d'Aratus sont celles que nous avons encore , sauf quel-

(1) Vers 767 et sq.

qoes modifications auxquelles nous ne nous arrêterons pas.

L'astrologie est exclue de ces poèmes où domine une mythologie qui semblait l'appeler. C'est Hésiode, c'est Homère qu'Aratus cherche à imiter, en mettant à la portée de tout le monde certaines notions d'astronomie (1) ; ce ne sont pas les prêtres plus ou moins poètes de l'Egypte et de la Chaldée.

Mais, d'un autre côté, Aratus a négligé de s'instruire, et loin d'exposer la science de son temps, il maintient des opinions dont l'erreur était connue ou devait l'être aux contemporains d'Euclide , d'Eratosthène et deConon. Aussi ses descriptions n'ont-elles pu guère servir aux navigateurs ; et il serait difficile de construire des cartes ou un globe au moyen de ses indications (2). Aratus pense que les signes du zodiaque ( qu'il décrit, en partant de V écrivisse, par la raison que Mélon,dont le calendrier dominait, avait commencé son calendrier astronomique ausolstice d'été) pouvaient diriger le navigateur. Pourconnaître, de nuit , l'intervalle qui le sépare du jour, il n'a qu'à suivre les constellations du zodiaque qui se lèvent successivement jusqu'à celui de ces signes dans lequel se lève le soleil au mois où Ton se trouve. Or, Hipparque déjà montra, contre le poète et son commentateur Atlale , combien une pareille computation était incertaine (3).

Un critique ingénieux a émis l'hypothèse , que les poèmes d'Aratus étaient originairement plus étendus; qu'entre les deux parties qui nous en restent se trouvait anciennement , sous le titre de Kavwv, une troisième consacrée au mouvement des corps célestes , et liant entre elles les deux autres (4). C/est là une simpleconjecturequi n'intéresse que l'histoire littéraire ; elle n'est d'aucune importance pour l'astronomie.

fl) On pourrait dire que les Pronostics ne sont que la* paraphrase des soixante vers qui terminent le poème dçs Travaux et des Jours. Cf. Plinfe XVIII, 35, p. 129, 1. 25. — Athen., Deipnos. XI, p. 191, C. ed. Casaubon.

(i; Delambre, Histoire de Vas&onomie ancienne, 1, 74.

(3) M. Gaubert, dans le Rheinische Muséum, I. p. 343, sq.

En général, ce n'est pas aux astronomes, c'est aux lecteurs qui cherchent la distraction qu'Aratus s'adresse ; la fable et la mythologie le dominent depuis les Grandes-Ourses et le Dragon, les premiers objets de sa description , jusqu'à la Balance, qui en est le dernier. Elles charmèrent le public. Les éloges, mérités sous le rapport du plan et des pensées , que Callimaquc, Aristophane et Aristarque donnèrent à ces vers, éblouirent à tel point les Romains, (1) qu'ils firent trois traductions d'un poète qui eut le rare honneur d'être cité à la fois par saint Paul et par Ovide (2), qui fit une des plus belles compositions de l'époque, et qui créa réellement un genre d'astronomie propre a plaire aux gens avides de traditions grecques.

Le point de vue moral et religieux qui domine dans son travail, et dont les vers sur Astrée sont un second exemple à citer (3) , devait sourire particulièrement aux mœurs encore un peu pures de Rome.

Les astronomes ne dédaignèrent pas ces compositions qui n'étaient pas faites pour eux. Ils les prirent pour des textes importants et les commentèrent. Un contemporain d'Aratus, Altale de Rhodes, ouvrit la série de ces explications qui se succédèrent presque sans interruption. Sans parler de plusieurs commentaires perdus, il nous reste celui d'Hipparque (4), l'Introduction d'Achille Tatius, deux commentaires anonymes, dont l'un est attribué sans raison à Eratosthène , des Scholies grecques, et enfin un ouvrage de Léontius, qui ne craignit pas d'écrire sur la sphère du poète (5), quelque difficulté que f résentât cette entreprise.

Hermippe, Hégésianax, Ister et Parméniscus avaient égale-

(1/ Cicéron, Aviénus, Geriuanîctis.

<%) Aclor. XVII, 28. — Amor. 1, 18, 16.

(3) Vers 96 et suiv.

(i) Twv ApocTOu xoù Euàôrov tpaxvofiivtav iW/Mtw 0t6Atat. V. dans PttQr vii Uranologium. elc. Amstelod., 1703. in-f°.

(5) Fabric. Bibl. grsec., IV, 9S. — Cf. III, c. 16, 1.— Grotius, Syntagma Ârateorum. Lugd. Balav., 1600.

ment commenté Ara tus; et tant de travaux attestent que le nombre des lecteurs de ce poète demeura considérable à Alexandrie. Le Musée resta ainsi la patrie littéraire du célèbre écrivain, et si ses poèmes furent composés et lus à la cour de Macédoine qui attirait depuis longtemps les savants, les poètes et les philosophes (1), ils n'y furent pas compris et il ne s'y forma d'école rivale de celle d'Alexandrie, pas plus pour l'astronomie que pour aucune autre étude de mathématiques.

Quelque émulation s'établit sur d'autres points du monde grec où se rencontrèrent des circonstances plus favorables, par exemple dans les îles de Samos et de Sicile. A l'époque même où Aratus se distinguait, et sous le règne de Ptolémée II qui embrasse les années 285 à 2i6 avant J.-C. , un compatriote de Pythagore dont les hypothèses astronomiques avaient été si hardies, Aristarquede Samos, qui possédait peut-être quelques I traditions de l'Ecole de Crotone, rendit à la science du ciel des services importants. L'autorité d'Aristote avait fait admettre de nouveau, et contrairement aux opinions de Pythagore, la vieille théorie du mouvement du soleil autour de la terre. Aristarque fit tous ses efforts pour rétablir la doctrine plus vraie et plus hardie du mouvement de la terre. A-t-il donné de cette vérité, combattue par un des plus grands philosophes et laissée dans l'oubli par les savants d'Alexandrie, une démonstration assez précise pour mériter l'attention générale? On l'ignore. Mais il est certain qu'il en fit l'objet d'un écrit spécial , puisqu'Archimède l'assure (2). Cependant cet écrit était assez obscur pour n'être pas bien saisi même par Archimède (3). Plutarque donne aussi sur les théories de l'astronome de Samos des indications peu positives ; et Aristarque lui-même ne relate pas ses opinions sur le mouvement de la terre dans son

(1) Le père d'Aristote, le poèle Euripide, et plusieurs philosophes d'Athènes furent de ce nombre.

(2) Arenarius.

(3) Schaubach., Ge$chichte der griech. Attron, — Menag. ad Diog. Laért., VIII, 85.

ouvrage Des distances et des grandeurs, qui nous reste. Toutefois, il résulte des textes d'Archimède et de Plutarqae qu'il plaçait le soleil immobile au milieu des fixes, et assignait à la terre un mouvement, dans son orbite, autour du cercle solaire, ce qui veutdire sans doute le long de l'écliptique (I). Plutarque ajoute que ses inclinaisons font que le disque est obscurci. Ces mots sont énigmatiques : veulent-ils dire qu'Aristarque expliquait par la rotation la succession du jour et de la nuit? (2) Cela est d'autant plus probable, qu'Aristarque répondit à ce sujet aux objections tirées de ce que, dans cette disposition, les étoiles fixes seraient sujettes à une diversité d'aspects, suivant les différents plans que la terre occuperait.

Plutarque nous apprend qu'Aristarque fut accusé d'impiété par le stoïcien Cléanthe. On ne trouve pas de traces positives de ce fait, mais il paraît qu'il s'était établi dans la tradition et non sans motif.

Ce qui est assez extraordinaire, c'est que les Alexandrins n'apprécièrent pas les travaux d'Aristarque. Cet astronome était-il, pour eux, un rival trop heureux ou trop audacieux, ou bien repoussaient-ils dans ses écrits des hypothèses renouvelées de Pythagore contre Aristote?

Ce qui est hors de doute, c'est que les travaux d'Aristarque leur étaient connus. Il est même très-probable que cet astronome visita le Musée, et certain qu'on n'y accueillit pas sa doctrine comme elle méritait de l'être ; au moins demeura-t-elle étrangère à l'École d'Alexandrie, où l'autorité d'Aristote prévalut à tort.

Cette Ecole n'a pas dû montrer la même antipathie pour l'ouvrage qu'Aristarque publia sur les Distances et sur les Grandeurs (3), traité dont les calculs et les résultats furent mis

(I) Archim., Arenarius, § 1. — Schaubach combat l'idée qu'Aristote déjà aurait connu le système de Copernic, p. 470. (i) Placit. philos., II, Î4.

(3) n«pl fti/iQuv xod Stxmnfuxxm MLo» x*W«Wvti«. ed. Wallis, Oxon, 1688, in-80. p ar i 3> i8io, in-8».

à profit pour les travaux des Alexandrins, et auquel nous devons nous arrêter un instant pour cette raison même. Ce sont principalement les deux grandes distances du soleil, Tune de la terre, et l'autre de la lune, que l'astronome de Samos cherchait à établir. Voici comment il traitait ce problème. On sait qu'à l'époque du premier et du dernier quartier, les trois corps en question formentun triangle rectangle, le disque est éclairé à moitié, et la limite de l'ombre et de la lumière offre une ligne droite. Si l'on détermine en ce temps l'angle que la terre forme avec le soleil , et qu'on adopte comme connue la distance entre la lune et la terre , on peut déterminer, au moyen de ces éléments, la distance entre la lune et le soleil , ainsi que celle entre le soleil et la terre.

C'est ce qu'Aristarque comprenait parfaitement. Mais ne connaissant pas de moyen pour déterminer la distance entre la terre et la lune, il ne pot indiquer que les rapports qui existent entre les distances des trois corps , et renvoyer la fixation des distances elles-mêmes à la solution de la question qui l'arrêtait. Dans l'impossibilité où il était de la résoudre, il évalua la distance de la terre au soleil à 19 fois (ou plutôt entre 18 et 20 fois) la distance de la lune à la terre, résultat erroné mais . qui valait mieux que les opinions qu'on avait généralement soit sur les distances des corps célestes, soit sur la grandeur de l'orbite solaire. Aristarque , qui eut au moins le mérite d'ouvrir la voie à de meilleurs calculs, chercha aussi à déterminer la grandeur des trois corps, et il réussit assez bien quant aux deux qui sont les plus rapprochés l'un de l'autre.

En effet , il donna au diamètre de la lune un peu moins du tiers de celui de la terre , ce qui présente une bonne approximation. Mais il resta loin de la vérité en déterminant à 30 minutes le diamètre apparent du soleil (1). Quant aux étoiles fixes, H disait qu'elles se trouvent de nous à une distance infinie (2).

(1) Àrenarius, S * (S) Ibid. ft I.

Ce qui ressort clairement de son ouvrage , c'est que les mathématiciens de cette époque ne connaissaient ni les tangentes ni les sécantes des angles , qu'ils n'avaient pas de tables des cordes , et qu'il* ne savaient pas même résoudre un triangle rectangle dont ils connaissaient les trois angles et un côté. ' En même temps qu'Aristarque offrait sa grande hypothèse renouvelée de Pythogore sur le système du monde, qui est celui môme de Copernic, et ses calculs, qui ont été un si utile point de départ, il fournit un appareil qui a été longtemps d'une grande utilité, le scaphium (1).

Ces travaux enlevèrent la supériorité des études astronomiques à l'École d'Alexandrie , qui n'avait eu jusque-là pour l'astronomie qu'un abrévialeur-géomèlre , Euclide, et deux observateurs, Timocharis et Arislyllc. Un fait décisif montre la supériorité d'Aristarque. Les trois astronomes étaient ses contemporains, ayant tous vécu sous le règne des deux premier* Ptolémées et une observation d'Aristarque rapportée par Claude Ptolémée à l'an 287 avant notre ère attestant qu'il fut de lamômeépoque (2). Eh bien, quand Archimède vintàs'occuper d'astronomie, lui qui avait visité le Musée des Lagides, ce ne furent pas les savants d'Alexandrie, ce fut celui de Samoa qu'il prit pour point de départ. En effet, le savant sicilien étudia et reproduisit dans son Arenctrius les théories d'Aristarque, passant sous silence celles des Alexandrins. Archimède, il est vrai, n'était pas observateur, mais il appréciait parfaitement les travaux de son temps sur l'étude du ciel; et comme il était lié d'amitié avec les Alexandrins Conon et Eratosthènc , son silence atteste évidemment la supériorité d'Aristarque.

Cette supériorité en astronomie, Archimède l'assura bientôt à sa patrie dans son traité de la sphère, dont nous avons parlé, et dans son Arenarius, travail si remarquable pour la géographie mathématique. En effet, quoiqu' Archimède ne fût pas observa-

(I) Martian. Capella VI, p. 596.

(I) Vitruv. I, c, 1.

teur, il trouva toute une série de problèmes qui dirigèrent les astronomes (1).

De plus , dans son désir de faire voir au roi Hiéron que ses théories pouvaient guider la pratique et être bonnes à quelque chose, Archimède construisit une sphère ou un planétaire où étaient représentés, suivant le système de l'époque, le mouvement des astres, le soleil et la lune compris (2), et ce travail acquit une telle célébrité que les poètes en parlèrent à l'envi des mathématiciens.

Cependant il n'y eut pas plus en Sicile qu'à Samcs d'Ecole ou d'enseignement suivi, et la capitale du roi Hiéron inquiéta les Ptolémées et leur Musée aussi peu que le faisait la capitale des rois de Macédoine attirant Aratus, ou celle des rois de Syrie fixant à son tour quelques savants de la Grèce.

Athènes n'entra pas dans cette lice, et Alexandrie, qui ne cessa pas un instant ses travaux , demeura le principal théâtre des sciences. En effet, pendant qu'Aratus, Aristarque et Archimède menaçaient de transplantera Samos, en Sicile ou en Macédoine, les enseignements d'Euclide, d'Aristylle et de Timocharis, trois savants notables, Manélhon, Conon et Eratosthène s'efforcèrent de les maintenir en Egypte , et s'ils avancèrent peu les travaux de leurs prédécesseurs , ils en transmirent du moins l'héritage aux générations suivantes.

(1) Delambre, I, p. toi. et su iv.

(i) V. Y Archimède de Peyrard, prœf., p. XXXIV. — Ovidii fastor. lib. VI. — Claudian. Epigr. XVIII, ?. » . «Jura poli. » etc.