CHAPITRE PREMIER
Vue iîénérale
Il est facile de présenter avec netteté, le caractère de h science astronomique narce nnViio . . '^""^'' "" '» affranrhip ria ■„ "J"^' /«'^ce quelle est n-oureusement allranch.e de toute influence Ihéologique et métaphysinue Ma.s pour se fa.re une juste idée de s^ nature et de a 3 n-'
eau trà ivl H '"''""'' ^''''"'' ''"« ■«>"« pouvons acquérir a I égard des astres.
Parmi les trois sens propres à nous faire apercevoir l'exis-
en e des corps éloignés, celui Je la vue est évidemm nt e
eul qu, puisse être employé relativement aux étoi" !
aveugles n'en on. aucune idée; et nous-mêmes, nous ne
eur"Z„':r''"' '" •^•""«^ ^^''"-^ P- '-•-■ôi.nemen
induction. De tous les corps, les planètes sont ceux qui nous
poS;:,Td t: ''"""•' '" """"^ ''"'■ ^°- -"-i::
masse l'™'""" '""■' '■'"■""'^' ''"'' distances, leurs
jamais elud.er leur composition chimique ou leur structure "..neralosique, et à plus forte raison a nature des "0^ organise.,, qui vivent à leur surface. Nous pouvons a rS
mTcZ""" ''"'■"" '' '^"" P"^""'"^"- Séométr quos q eTo "f '■'"'•' '""''^'•'^ ''''''''">' physiques, cllible leî 1^ ^"^'"' '' ''"''^'' ''"^1"«"o« " """^ est possid s é niï n ■■"■ ""■ """■^ '""' ^''"' impossibles à Têtard des étoiles. On peut espérer acquérir, relativement aux étoiles.
toutes les connaissances susceptibles, d'êlre obtenues par le secours de la vue; mais il faut abandonner Pespoir d'obtenir jamais celles qui exigent Taide des autres sens. Quant aux questions au sujet desquelles nous doutons, si, iinalemenl, elles dépendent ou non de la vue, il i'aul attendre patiemment d'avoir déterminé leur caractère avant de pouvoir établir si elles s'appliquent ou non aux étoiles. Le seul cas dans lequel cette règle sera jugée trop sévère est celui des questions de température. La ihermologie malliémalique créée par Fourier pourrait nous porter à croire que, puisqu'il a évalué la température de l'espace dans lequel nous circulons, il sera possible, avec lii tem[»s, de découvrir la température moyenne des corps célestes ; mais je regarde cet ordre de faits comme devant nous être à jamais interdit. Nous ne pourrons jamais connaître leur constitution intérieure, ni, à l'égard de quelques-uns, comujent la chaleur est absorbée par leur atmosphère. La tentative de Newton pour évaluer la température de la comète de 1080 à son périhélie, ne pouvait avoir d'autre résultat, quand même il eût possédé la science de nos jours, que de montrer ce que serait la température de notre globe s'il se trouvait dans la position de cette coùiète. Nous pouvons donc dé/inir l'astronomie en lui assignant pour objet de découvrir les lois des phénomènes géométriques et des phénomènes mécaniques que nous présentent les corps célestes.
A cette limitation nécessaire, il faut en ajouter une autre, encore importante quoiqu'elle ne soit pas de première nécessité. Elle consiste dans la distinction entre le point de vue solaire et le point de vue universel. Celle distinction sépare la partie de la science qui comporte une entière perfection de celle qui sans être, sans doute purement conjecturale, semble devoir toujours rester presque dans l'enfance; car les générations les plus éloignées mêmes ne pourront jamais s'élever à la véritable conception de l'ensemble des astres. La différence que je viens d'établir est extrêmement frappante aujourd'hui, puisque, à côté de la haute perfection acquise par l'astronomie solaire, nous ne possédons pas même encore en astronomie sidérale le premier et le plus simple élément de toute recherche positive, la détermination des intervalles stellaires. Quand même on parviendrait un jour à étudier complètement les
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mouvements relatifs de quelques étoiles multiples, la notion qui en résulterait ne nous laisserait guère moins éloi^nés d une véritable connaissance de l'univers.
Il existe dans toutes les classes de nos recherches, une harmonie constante et nécessaire entre nos connaissanc;s et nos eso,, Le fait est quil nous importe de connaître seule m n ce qui directement ou indirectement, agit sur nous; et influence qui agit sur nous devient, à son tour, un mo;en de connaissance. Cette relation se vérifie d'une manière remarquable à l'égard de l'astronomie. Il est de la plus haute importance pour nous de connaître les lois du système solaire • aussi sommes-nous parvenus à une grande précision relativement a ces lois. Au contraire, si la notion exacte de l'univers nous est interdite, il est évident qu'elle n'offre point de vériable importance, excepté pour la satisfaction de notre curiosite. Le mécanisme intérieur de chaque système solaire est essentiellement indépendant de l'action mutuelle des soleils éloignes, comme il est facile de s'en rendre compte en consi-
avriarVr''"'/'r'"'"'^ '''''' ^"^'^^^^ comparaison avec la distance des planètes de leurs soleils. Nos tables des
déranM^ f'''''''^^'^'' ^^^^^^es à l'avance, en ne consi-
coident rigoureusement avec les observations directes les P us m.n„,euses Tel est notre propre champ, et il importe de se souvenir qu il en est ainsi. II tant donc séparer le point de vue solaire et le point de vue universel ; le premier est le seul qui ait pour nous un intérêt réel. C;est seulement entre de telles limites que l'astronomie
naturelles. Quant a ces astres innombrables disséminés dans ie ciel, Ils n ont d autre intérêt scientifique que de nous servir ae jalons dans nos observations, leur position pouvant être regardée comme fixe relativement aux mouvements intérieurs ue notre système.
Nous (rouverons, à mesure que nous avancerons dans la série des sciences, que plus une science est compliquée plus
San que tou.efo.s al puisse y avoir une exacle compensation entre 1 accroissement des difficultés ;et rau^meniation de
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li^
ressources. Notre connaissance de l'aslronomie est plus parfaite que celle de toutes les autres sciences ; cependant, dans aucune d'elles nos moyens d'exploration ne sont en aussi petit nombre.
Nos moyens d'exploration se réduisent à trois : l'observation directe, l'observation par expérience et l'observation par comparaison. Dans le premier cas, nous examinons le phénomène tel qu'il se présente naturellement ; dans le second, nous voyons comment il est modifié parles circonstances artificielles auxquelles nous l'avons soumis; et dans le troisième nous contemplerons une série de cas analogues, dans lesquels le phénomène est de plus en plus simplifié. C'est seulement dans le cas des corpsorganisés,dont lesphénomènes sont d'im accès extrêmement difficile, que les trois méthodes peuvent être employées, et il est évident qu'en astronomie nous ne pouvons nous servir que de la première. L'expérience y est naturellement impossible, et la comparaison y pourrait être mise en usage, s'il nous était possible d'observer plusieurs systèmes solaires, ce qui ne saurait avoir lieu. Même la simple observation est réduite à l'usage d'un sens unique, celui de la vue, et encore ce sens est-il d'un usage très restreint. La part du raisonnement est, en cette science, incomparablement plus grande que dans aucune de celles qui la suivent ; de là sa haute dignité intellectuelle. Mesurer des angles et compter des temps, tels sont les seuls moyens d'après lesquels nous découvrons les lois des corps célestes et ces moyens sont suffisants. Nos observations directes, d'ailleurs en petit nombre, sont incohérentes et par elles-mêmes très insignifiantes. Elles ne pourraient rien nous apprendre touchant la figure de la terre ou la marche d'une planète. Ce n'est qu'en les combinant par une longue série de raisonnements compliqués qu'elles deviennent efficaces; en sorte qu1l est permis de dire que les phénomènes astronomiques, quoique réels, sont construits par notre intelligence. La simplicité des phénomènes à étudier et la grande difficulté qu'on rencontre pour les observer, constituent, par leur combinaison, le caractère éminemment mathématique de l'astronomie. D'une part, la nécessité continuelle de déduire d'un petit nombre de mesures directes, soit angulaires, soit horaires, des quantités, qui ne sont point par
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elles-mêmes immédiaiemeul observabJes, rend l'u.a.e de la mathemafque abs.raile indispensable ; .andis que die par^ les questions astronomiques étant toujours en ell s mêmes ^ ,'
li e cotrèt "r 7 T""' 'r '^ •^""«'"^ '' "> •"«"-«'a-
uer nTl'l > ' "' '^'■««"'«'■''^ ''«« ^"^88 astronomiques
y permet 1 application de la géométrie et la simplicité des
nique a un très haut degré de précision. Il n'est neul-êtrp n.c un seul procédé analytique, une seule doctrine gé 1 "/o mécanique, qu. ne trouvent leur emploi dans les recEes astronomiques ; et la plupart même n'ont pas eu uu'r f sent d autre destination. En considérant la natur s'mn e des investigations astronomiques, et l'application TJet^etl comportent des moyens mathématiqi s, on compr L cla e ment pourquoi l'astronomie est unanim ment pTac?" à té e" des sciences naturelles.Elle mérite cette place'dïord ar I perfection de son caractère scientifique, eLnsuitepa impo ! tance prépondérante des lois qu'elle nous dévoile ^
lemT'tlT"'"T'' '"" ""''-'^ pour la mesure des ornement de lï"'"" '"'='' '^' """•« e'"''^ ^' '« Perfec-
e a r à é. """"""'' ''" "' '""' ^'^ ''' --constances (te nature a déterminer son rang, nous devons remarquer nue
astronomie fournil un exemple de la nécessité deTsluï
-ons scientifiques les plus élevées ponr la salisfectTon de
besoms les plus ordinaires. Hipparque a le prem ef ppliqué
me r^fCr-''- à '« ^«'ermination îes longitîS ?
mer. Il a fallu immen..e progrès de la géométrie pour nerfec-
«mTiU ' et" "^^ '.""^'""^^^ ^" P-'- «"- '-ont cllluT : '■ """"' «"i<""-d'hui, nous ne pouvons
a re i!.:: ; "?""" '''" ""^ '"'"' '' """■"« de Lis ou quatre lieues dans les mers équatoriales, c'est faute de connais sances géométriques suffisantes '«uie ae coniiais-
mulatiL''"disÎ?"t"' ""' "* '"'"""' ^''"^'•^'« "ans une accu-
fa s lin? t '''"" '""' ^^yP""'« ont «-ecueilli des
an if nais T" "" •^'«' ' -«- '« science astronomique
«recs ont commence ù ramener à des lois géométriques le
'il
mouvement diurne. Le but des recherches aslronomiques était de prévoir l'état du ciel dans un avenir plus ou moins éloigné, et une accumulation de faits ne pouvait être, pour cela d'aucune utilité, si ce n'est comme servant de base de raisonnement- Tant qu'on n'a pas su prévoir l'instant du lever du soleil ou de quelque étoile pour un jour et pour un lieu donnés, il n'y a pas eu de véritable astronomie. Tous ses progrès ultérieurs ont consisté à introduire de plus en plus de certitude et de précision dans ses prédictions et à emprunter à Tobservalion directe de moins en moins de données pour une prévision de plus en plus lointaine. Aucune partie de la philosophie naturelle ne manifeste avec plus de force la vérité de cet axiome que toute science a pour but la prévoyance, axiome qui sépare la science de l'érudition bornée à la description des événements accomplis sans aucune vue d'avenir. Quelque impossibilité qu'on puisse rencontrer à réduire les phénomènes de chaque science à une seule loi générale, ce but doit être celui des philosophes, puisque ce n'est que l'imperfection de notre savoir qui empêche de l'atteindre. Une science est d'autant plus parfaite qu'elle est plus près de ce résultat ; et, à cet égard, l'astronomie distance toutes les autres. En s'en tenant à la considération du système solaire, le but est atteint, car la seule loi générale de la gravitation comprend l'ensemble des phénomènes qu'il présente. C'est là que nous devons recourir quand nous voulons montrer ce qu'on entend par explication d'un phénomène, sans aucune enquête de sa cause, ou première ou finale ; et c'est là aussi que nous apprenons le véritable caractère et les conditions des hypothèses scientifiques, nulle autre science n'ayant fait de ce puissant instrument un usage aussi utile et aussi étendu. Après avoir exposé ces grandes propriétés générales de la philosophie astronomique, je les appliquerai à perfectionner le caractère philosophique des autres sciences principales.
En considérant la science astronomique, non plus relativement à sa méthode, mais quant aux lois naturelles qu'elle nous dévoile, sa prééminence n'est pas moins incontestable. J'ai toujours admiré comme un trait de génie philosophique, de la part de Newton, d'avoir intitulé son traité de mécanique céleste Principes mathématiques de philosophie naturelle ; car on ne
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pouvait indiquer avec une plus énergique concision que les loi.
ne « appu.e que sur la science ma.héma.ique Et cul e so ' nnp ' ''" •"'"">"" "°"^ la regardons moins comme
prii cipes .1 1 aide desquels les sciences nalurelles sont in/Pr
£S ir'"!; '""^.''^^P^'' P'^'-osophique jiTr It .lepend de la ma(hema(,que seule, ne devan. rien ni à la
aie. l a découvrir, ou qui élaienl ensevelies dans la confusion
1 eologique ou n.é.apliysique, alors que laslronomie é auTe
venue u,,e science v.ri,able dans les mains des andet éo-"
melre. Jlais les phénomènes des au.res sciences dopenden.
aiurellemenl aussi bien que sysiémaliquemeni, es fS
d après une connaissance exacte des lois aslronomiques Nous ne pouvons bien comprendre un phénomène lerre"l „ ueï conque, sans considérer ce qu'est notre globe par r nnoît t
menls devant nécessairement exercer une influence sur le, enomenesquisypassent.Quedeviendraien,nos n^^^^^^^^^
Ïn?":; tr'-^H" '' P^^-'"'"'""-' -- <a notion CZ
nation P,M ^'■''""""' • °'"' '^ ''' «ù la subordi-
i e er in ""T "T''^'"'' '"'"' "" P''«"'""-'«^ «""aux,
au le 1 ' ''"' «'""'t'^™"»'^ -lans la distance de la terré
î'obltu lél'llvT'r'"'"'"' '■''"' '' '"''' '^' ''«""««' dans 1 Obi quiie de I ecliplique, elc, qui, en astronomie, n'auraient
no ble nem ou détruiraient complètement notre développe-
ser iloi'îr ^r'''"''"" ' '^''"^'"^' pl'ysiquesocTale
rTa ITr '\'\''' ""''''^^"^"""^''^«'*^"'i•'^d«™'>nmïs .t P^^'"['^^'"'"^„d«. "»"•« ^y«'-ne solaire ne sauraient jamais ère que des oscillations graduelles et limitées autour d un état moyen invariable. Si les conditions astronomiques
LA PHILOSOWIIE POSITIVE.
comporlaient des variations indéfinies, l'existence humaine, qui en dépend, n'aurait jamais été réduite en lois,
L'influence de la science astronomique sur notre propre intelligence n'est pas moins importante. Elle a fait beaucoup plus que nous délivrer des terreurs superstitieuses et des préjugés absurdes auxquels donnaient lieu les éclipses et les comètes, dispositions naturelles qui, suivant la remarque de Laplace. renaîlraîrent bientôt si la science astronomique pouvait jamais cesser d'être cultivée. Aucune science, en effet, n'a porté de plus rudes coups à la doctrine des causes finales, généralement regardée par les modernes comme la base de tout système religieux, quoiqu'elle soit en réalité une conséquence et non une cause. La connaissance du mouvement de la terre a détruit le fondement même de celte doctrine qui supposait l'univers subordonné à la terre, et, par suite, à l'homme. Depuis Newton, le développement de la mécanique céleste a privé la philosophie théologique de son principal office intellectuel, en prouvant (jue l'ordre est maintenu dans notre système et dans l'universentierpar lasimple gravitation de ses parties. .4 priori, on doit voir que, puisque nous existons, notre sysième doit être tel qu'il nous permetle d'exister, et une condition nécessaire à cet effet est le degré de stabilité que nous y trouvons. Celle stabilité est, d'après les lois mécaniques du monde une simple conséquence de quelques circonstances caractéristiques du système solaire, à savoir : la petitesse extrême des masses planétaires en comparaison de la masse du soled, la faible excentricité de leurs orbites et la médiocre inclinaison mutuelle de leurs plans, caractères qui sont à leur leur, des conséquences nécessaires du mode de formation de l'ensemble de ce système. La stabilité qui nous permet l'existence n'a pas lieu pour les comètes, dont les perturbations sont non seulement considérables, mais encore sujettes à des accroissements indéfinis, ce qui ne permet pas de les concevoir habitables. Ainsi la doctrine des causes finales se réduit à ce truism (1), qu'il n'y a d'astres habités dans notre système que ceux qui sont habitables ; ce qui nous ramène au principe des conditions d'existence, qui constitue la vraie transformation
(1). Vérité, évidence.
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positive de la doctrine des causes finales et dont la portée et la fécondité sont bien supérieures
sIeZl fT' '"''"'"'"^ ' '''''''''' ^'^ ^-i^-"« de la science. Elles ressortent immédiatement du fait que nous avons
précédemment établi que les phénomènes asirolmi ues on
X^orr r ' ^"."^^^^"'•^"-- ^^ ^^ --ne imméraSZ la diwsion de la science en deux parties : !« la géométrie cj ste appelée astronomie proprement dite, parce quî I a acquis longtemps avant l'autre le caractère s ientifique 2' la mrcam,ue céleste^ dont Newton est l'immortel frdateu
sjs e«e, a même division convient à l'astronomie sidéiL en ant qu'elle existe jamais. Il importe de remarquer q^cettë division est en harmonie avec la règle encyclojédiq posée au commencement de ce traité. Il est clair, en effet que a Seometrie est plus simple que la mécanique, et que h J nique dépend de la géométrie sans réciproc té. Dar a géométrie céleste, il s'agit de déterminer la Lme et la "^i-
uILt'l :"''n 1^"'"^' '' '^''"''^^ ''' '^'^ géométriques sunant lesquelles leurs positions varient, sans considérer ces
Au 1 a-t-elle au les progrès les plus importants avant que la me amque céleste eût aucun commencement d'existence. ^ objet de la mécanique céleste est d'analvser le mouvement
tTZ '''';!' '-'r^^^'^ ^>^- ^- règles de ; Panique rationnelle, a des mouvements élémentaires régis par mie loi mathématique universelle et invariable ; et, en par-
ZuZ^'l ?"' l"' '' perfectionner la connaiss;nce'des mouvements réels en les déterminant à priori par des calculs de mécanique générale, empruniant à l'observation directe le moins de données possible. C'est par là que s'établit la liaison
rai nr'"'''''' ' P»'y«'que, liaison si étroite que plusieurs . I d phénomènes forment de l'une à l'autre une transition
'aniZ "'.' r ' "'' ''^^'"' 'î"^ *^"'^ ^' ^^^'i»é de la métanique céleste consiste en ce qu'elle résulte de l'exacte connaissance des véritables mouvements, fournie par la
SrlTi^'T^^/^"^ pour n'avoir pas élé conçue Tpr celle relation fondamentale, que toutes les tentatives faites
r il
avant Newton, pour former des systèmes de mécanique céleste, et entre autres celles de Descartes, ont dû être nécessairement illusoires. Cette division de la science en deux parties n'a donc rien d'arbitraire ni même de scolastiqiie , elle dérive de la nature de la science, et elle est à la fois historique et dogmatique. Quant àses subdivisions elle seront expliquées à mesure que le besoins'en fera sentir.
Relativement au point de vue duquel on doit considérer la science, Lacaille a pensé qu'on simplifierait beaucoup l'exposition en imaginant l'observateur placé à la surface du soleil. 11 est certain que la conception des mouvements célestes devient ainsi beaucoup plus facile ; mais on ne comprendrait pas par quel enchaînement de connaissances on a pu s'élever à une telle conception. Le point de vue solaire doit être le terme et non Torigine d'un système rationnel d'études astronomiques. L'obligation de partir de notre poin[ de vue réel est surtout prescrite par la nature de cet ouvrage où l'analyse de la méthode scientifique et l'observation de la filiation logique des idées principales doivent avoir plus d'importance que l'exposition plus claire des résultats généraux.
Je suppose que mes lecteurs ont, au moins, une connaissance exacte des deux phénomènes fondamentaux, le mouvement diurne et le mouvement annuel, sans laquelle on ne saurait bien comprendre la méthode essentielle et les résultats généraux de la science astronomique. Je ne donne pas ici un traité, même sommaire, d'astronomie, mais une suite de considéralions philosophiques sur les diverses parties de la science dans laquelle toute exposition spéciale de quelque étendue serait déplacée.
Nous allons d'abord voir quels sont les moyens d'observation nécessaires aux astronomes, et quels sont ceux qu'ils possèdent en réalité.