CHAPITRE !V

Le prii;cipe de l'attraction est sorti des lois de Kepler, tirées elles-mêmes des observations de Tycho. Ce sont donc des observations faites à l'œil nu, avec de simples pinnules, qui ont permis d'établir le principe sur lequel est basée toute l'astronomie moderne. Aussi peut-on espérer beaucoup des observations faites avec les instruments plus précis que ceux que nous venons d'indiquer : leur organe essentiel est d'ordinaire la lunette, dont Laplace a dit qu'il est le plus merveilleux instrument que l'industrie humaine ait découvert.

Invention des lunettes d'approche. — Roger Bacon dit qu'on peut construire des tubes au moyen desquels des objets très éloignés paraîtront rapprochés ; comme, d'autre part, il étudia la réfraction à travers des milieux terminés par des surfaces sphériques, on lui a souvent attribué l'invention des lunettes ; ce qui est certain, c'est qu'il n'y avait qu'un pas des principes qu'il pose à la fabrication des verres lenticulaires. S'il n'en a point fabriqué luimême, ce que nous ignorons, il est sûr que l'invention des besicles appartient à son siècle; elles étaient connues en 1299, et un Florentin, Salvino degli Armati, mort en 1317, passe pour les avoir inventées.

L'invention de la lunette a été attribuée aussi à

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Fracastor qui, dans son Homocentricorum (1538) dît que Ton voit les objets plus grands et plus rapprochés à travers deux lentilles superposées qu'à travers une seule.

J.-B. Porta s'exprime encore plus clairement dans son traite De Magia naiurali (1558)^ mais s'il avait construit l'instrument il aurait été frappé de ses effets et l'aurait fait connaître. Toutefois, s'il n'a pas pris une part directe à l'invention de la lunette, il a pu y contribuer indirectement, car ses œuvres furent beaucoup lues dans leur temps.

Kepler, qui cite l'expérience indiquée par Porta, la croit impossible ; mais ses ParaZzpo?7iena purent avoir aussi une influence analogue à celle des œuvres de Porta.

Malgré cela, il semble que la découverte des lunettes fut due au hasard. On s'accorde pour Tatlribuer à un Hollandais, mais elle est disputée par trois d'entre eux, Zacharias Jansen (Janszoon), Jean Lippershey (Lippersheim, Lipperseim, Laprey) et Jacques Métius,

Jansen, lunetier à Middelbourg, inventa, vers 1590 à ce qu'il semble, avec son père, le microscope composé qui a pour oculaire un verre divergent; mais il n'aurait trouvé la lunette qu'en 1610 ; la confusion des deux instruments jette de l'obscurité sur la découverte de l'un et de l'autre.

Lippershey, également lunetier à Middelbourg, avait demandé aux Etats Généraux de Hollande un brevet pour un instrument destiné à voir de loin ; une décision du 2 octobre 1608 statue sur cette requête et constate que les verres sont en cristal de roche. L'instrument ayant été examiné et reconnu utile aux États, un autre lui fut commandé pour le prix de 900 florins.

Descartes et d'autres auteurs attribuent l'invention de la lunette à Jacques Métius, qui se plaisait à faire d£s verres et des miroirs ardents, et qui aurait

trouvé par hasard la combinaison par laquelle les objets sont rapprochés. Ayant eu connaissance de la demande faite par Lippershey. presque aussitôt après, le 17 octobre 1608, il présenta aux Etats Généraux une requête où il dit que son instrument produit des effets aussi puissants que celui du lunetier de Middelbourg ; il ajoute que depuis deux ans il a consacré tout son temps à des essais.

Ainsi, en octobre 1608 les lunettes étaient déjà ^ inventées à Middelbourg. De Hollande, la connaissance de cet instrument se répandit avec une rapidité étonnante dans toute TEurope civilisée, où on le trouve dès 1608 ou 1609 en Allemagne, en Angleterre, en France et en Italie.

De son côté Galilée, à Padoue, Tinventa de nouveau en 1609 ; aussi les découvertes se succédèrent rapidement de divers côtés et donnèrent lieu à de nombreuses discussions de priorité. Cependant on pourrait s'étonner du petit nombre de personnes qui prirent part à ces découvertes, alors si faciles à faire: c'est que les premières lunettes construites en Hollande paraissent avoir été si médiocres qu'elles ne pouvaient servir aux observations astronomiques. En fait, Galilée et Simon Marius, qui furent des premiers à tirer le meilleur parti des lunettes, avaient construit eux-mêmes celles qu'ils employaient ; dans la suite on a eu souvent l'occasion de constater de nouveau les avantages qu'avaient les astronomes capables de construire eux-mêmes leurs instruments.

Pour la première fois on put apercevoir des détails à la surface de divers corps célestes et on peut dire que de cette époque date V Astronomie physique. Les découvertes se succédèrent alors très rapidement et portèrent sur tous les astres : on aperçut des taches sur le Soleil et on détermina sa rotation ; on reconnut les montagnes de la Lune et même Galilée en mesura la hauteur ; les phases de Vénus et de Mars fournirent un argument puissant à Tappui du système

de Copernic ; autour de Jupiter on reconnut quatre satellites et on découvrit leurs éclipses, qui devaient tant contribuer aux progrès de la géographie. Les étoiles donnèrent lieu aussi à d'importantes découvertes et on reconnut un certain nombre de nébuleuses.

Non seulement la lunette montra des astres nouveaux, mais elle servit aussitôt pour augmenter la précision des mesures : « En changeant le diaphragme, dit Galilée en 1610, vous pouvez changer le champ de la lunette ; vous le mesurerez en déterminant par exemple le temps qu'une étoile met à le traverser, et quand vous le connaîtrez il vous servira pour connaître dans le ciel les étoiles dont la distance est égale à ce champ. Il ne faut pas que ces distances soient grandes, car on ne peut faire varier ce champ qu'entre certaines limites. On pourra par ce moyen mesurer de petites distances sans commettre d'erreur qui passe l'e »

La lunette hollandaise, formée d'un objectif convergent et d'un oculaire divergent, a le grave défaut de ne montrer qu'une petite étendue, d'avoir un champ fort petit, comme on dit, à cause de la divergence des rayons qui sortent de l'oculaire. Il faut aussi que l'observateur place son œil le plus près possible de l'oculaire. Ce sont là deux inconvénients que ne présente pas la lunette à oculaire convergent, que l'on trouve déjà indiquée par Kepler dans ses Paralipomena ad Vitellonem (1604).

Longtemps le P. Schyrle de Rheita fut regardé comme le premier qui ait construit cette lunette; mais il avait été devancé par le P. Scheiner. Dans l'ouvrage de Schyrle {Oculus Enoch et Elise, sive Radius sideromysticus... 1645) on trouve employés pour la première fois les noms d'objectif et d'oculaire pour désigner les deux verres qui constituent la lunette ; et le même est l'inventeur de la lunette terrestre, c'est-à-dire de l'oculaire redresseur : trouvant

un inconvénient au renversement produit par l'oculaire convergent, il ajouta une seconde lentille pour redresser les images. Il construisit aussi des lunettes doubles ou binocles, mais en cela il avait été devancé par Lippershey et par Galilée.

Les premières lunettes avaient un pied et demi de long (0°',50), et se tenaient facilement à la main. Leur longueur et leur ouverture augmentèrent peu à peu, et en 1655 Huyghens construisit un objectif de 20 pieds (6°',50), puis d'autres beaucoup plus longs encore, dont un de 210 pieds (70 mètres). Le rapport de la distance focale F à l'ouverture ou diamètre de l'objectif variait de 22 pour les petites lunettes à 100 pour celles de 7 mètres et 220 pour celles de 30 à 35 mètres. En employant la notation actuelle, ce rapport variait