Chapitre X

LE MOUVEMENT DES PROJECTILES

Averroès et le mouvement des projectiles

De toutes les doctrines qui constituent la Physique d’Aristote, s’il en est une qui fût vraiment insoutenable, c’est bien celle qui attribue à l’air ébranlé la persistance du mouvement des projectiles. Il n’en est pas, cependant, qui semble avoir trouvé une faveur plus unanime. Durant toute l’Antiquité, dans le concert d’acquiescements qui salue cette hypothèse, nulle voix discordante ne se fait entendre, si ce n’est celle de Jean Philopon ; et les critiques du Grammairien n’obtiennent même pas l’honneur d’une allusion de la part d’un commentateur comme Simplicius, qui n’a pu les ignorer.

Le Moyen-Age chrétien lne paraît pas avoir connu les écrits que Philopon avait composés sur la Physique d’Aristote. Il a donc cru que les Anciens avaient, sans aucune exception, regardé l’air ébranlé comme le moteur du projectile. Et pour accroître encore l’imposant cortège des autorités qui patronnaient cette étrange supposition, voici qu’Averroès s’en fait le défenseur convaincu.

Pour démontrer l’impossibilité du vide, Aristote a indiqué, sans choisir entre elles, deux explications du mouvement des projectiles ; l’une qu’il rejettera plus tard, invoque un mouvement tourbillonnaire, une avriTOpiaxacnç de l’air ; l’autre, à laquelle il finira par accorder la préférence, considère un ébranlement qui se propage en avant du projectile et plus vite que lui.

En commentant ce passage, Averroès, lui aussi, rapporte 1

1. Averrois Cordubensis In llbros physicorum Artstotelis commentaria magna. Lib. IV, summa II : De vacuo ; cap. III, comm. 68.

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ces deux explications sans décider entre elles ; c’est au sujet de la seconde qu’il tient le langage suivant :

« L’air qui porte le projectile est encore mû par l’instrument de jet même après qu’il se trouve séparé de cet instrument ; voici pourquoi : Il est dans la nature de l’air de recevoir d’un autre corps la propriété d’être en mouvement et de la retenir longtemps après qu’il est séparé du moteur. Il la retient en vertu de sa forme. C’est-à-dire qu’après qu’il est séparé de l’instrument de jet, il continue d’être mû par sa propre forme naturelle, tandis qu’avant cette séparation il était mû par deux moteurs à la fois, par l’instrument de jet et par sa propre forme. C’est pourquoi son mouvement est nécessairement plus rapide que le mouvement du projectile. Le projectile, en effet, n’a pas en soi le principe de son mouvement ; son mouvement est purement violent. L’air, au contraire, a en soi un principe de mouvement, comme nous l’expliquons ailleurs. »

Attribuer à l’air une forme qui lui permet de rester en mouvement après que l’instrument balistique est retombé au repos, refuser au projectile la possession d’une forme semblable, c’est assurément le point le plus scabreux de la théorie d’Aristote. A l’envi, les commentateurs grecs du Philosophe se sont efTorcés de rendre vraisemblable l’attribution à l’air d’une telle propriété ; cette forme, cette énergie cinétique communiquée, ils l’ont successivement comparée à l’aimantation et à la chaleur ; mais ils n’ont rien dit qui fût propre à écarter cette objection : Pourquoi le projectile solide ne recevrait-il pas, lui aussi, une telle énergie cinétique ? Pourquoi la possession de cette énergie est-elle réservée aux fluides ?

Averroès, à son tour, va s’efforcer de dire ce qu’est cette forme qui entretient le mouvement de l’air ; sur les explications de ses prédécesseurs, les considérations qu’il développera auront du moins un avantage ; elles rattacheront la possession de cette forme à une propriété que l’air possède et que le projectile rigide ne possède pas ; elles en feront une conséquence de la compressibilité et de l’élasticité de l’air.

Si l’on veut bien comprendre les considérations d’Averroès, il faut lui accorder une proposition dont il ignorait la fausseté : C’est que l’eau est compressible à la façon de l’air, en sorte qu’une compressibilité et une élasticité notables sont l’apanage de tous les fluides, tandis que les solides en sont privés.

LE MOUVEMENT DES PROJECTILES

La pensée qu’il veut expliquer, Averroès déclare 1 qu’« elle est manifeste aux sens dans le mouvement de l’eau où l’on a jeté une pierre. Nous voyons, en effet, la partie de l’eau qui est contigüe à la pierre se mouvoir tout autour de ce corps ; puis le mouvement passe de cette partie à la suivante, de celle-ci à une autre, et ainsi de suite jusqu’à ce que ce mouvement prenne fin. Les parties de l’eau ne se meuvent pas toutes ensemble comme se mouvraient les parties d’un corps de figure invariable ; cela se voit par les rides circulaires qui se font dans l’eau où une pierre est tombée. »

Si ce mouvement était semblable au mouvement des corps mobiles que terminent des figures invariables, il faudrait que toutes les parties de l’eau ou de l’air, du commencement à la fin, fussent mues en même temps et qu’elles se trouvassent chassées à la fois dans le Monde entier, de telle sorte qu’il y eût dans tout l’Univers une onde instantanée ; sinon, il y aurait pénétration mutuelle des corps, ce qui est impossible. Mais les corps dont il s’agit peuvent être condensés ou raréfiés par l’action des corps extérieurs ; lorsqu’ils sont condensés, ils éprouvent une certaine pénétration en leurs propres parties. En effet, si elles n’éprouvaient aucune pénétration, il faudrait que le mouvement de toutes ces parties fût simultané et que la borne ultime du Monde fût-elle même chassée. Si, au contraire, ces parties se pénétraient parfaitement les unes les autres, il n’y aurait mise en mouvement que d’un volume d’eau égal au volume que la pierre vient occuper.

Averroès a fort bien reconnu cette vérité que Descartes devait retrouver sans la faire admettre de la plupart de ses contemporains, et qui est devenue une des propositions essentielles de notre Hydrodynamique : Pour qu’au sein d’un fluide, une onde se propage avec une vitesse finie, il faut que le fluide soit compressible ; dans la ipasse d’un fluide incompressible, une perturbation se fait sentir instantanément à toute distance, si grande soit-elle. Seulement, il n’a pas su se garer d’une fausse analogie. Des ondes qui se peuvent propager, telles les ondes sonores, dans l’intérieur même d’une masse fluide, il a rapproché les ondulations qui se montrent à la surface d’un liquide ; et comme ces ondulations se propagent avec une vitesse finie, il s’est cru autorisé à en conclure que l’eau était compressible comme l’air. Peut-on lui reprocher cette comparaison fâcheuse ? N’entend-

1. Averrois Cordubensis Op. land., lLb. VIII, summa IV, comm. 82.

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on pas bien souvent, même aujourd’hui, prendre les rides circulaires qu’une pierre engendre dans l’eau tranquille où elle tombe comme un exemple propre à faire comprendre la propagation des ondes sonores ?

Revenons au texte d’Averroès. Le Commentateur va reconnaître ce qu’aucun péripatéticien hellène n’avait osé avouer, qu’attribuer à la compressibilité de l’air le pouvoir qu’a cet air de se mouvoir un certain temps sans l’aide d’aucun moteur étranger, c’est faire de cette compressibilité une sorte de propriété vitale.

« Le fluide, écrit Averroès, est donc une sorte de moyen terme entre une substance spirituelle et une substance corporelle ( quasi medium inter esse spirituals et corporale). En tant qu’il tient de la nature spirituelle, ses parties admettent une certaine compénétration ; c’est pourquoi nous voyons que, dans l’eau, des mouvements différents les uns des autres ne se gênent pas les uns les autres. En tant qu’il possède la nature corporelle, ses parties se chassent les unes les autres.

» Par suite de ces deux propriétés, nous jugeons que l’air mis en mouvement se déplace de lui-même tandis que la pierre lancée est nécessairement portée par la translation même de la partie de l’air qui transporte le mouvement ; lorsque cette partie s’arrête, la pierre s’arrête également.

» Cette partie de l’air, d’ailleurs, n’est pas toujours la même ; le mouvement ne se fait pas davantage dans plusieurs parties à la fois ; il se fait, pour ainsi dire d’une manière successive et par transmission d’une partie à une autre partie, tout comme il arrive en ces corps où la chaleur est transmise d’une partie à une autre. D’une manière générale, le mouvement d’une flèche dans l’air ressemble beaucoup au mouvement d’un navire sur l’eau qui le porte ; on croit que ce dernier mouvement est unique, tandis que par suite des ondes qui se produisent dans l’eau, il se compose d’une succession de mouvements ; dans l’air aussi, il se produit une telle succession d’ondes (inundatio).

» Manifestement donc la cause de ce fait que les parties du fluide ne sont pas mises en mouvement toutes ensemble, c’est la pénétration mutuelle dont elles sont capables. »

Averroès revendique pour lui-même la priorité de cette explication : « Il vous faut savoir, dit-il, que l’intelligence de notre exposition ne se tire pas de l’exposition donnée par Thémistius en cet endroit ; et il nous semble que nous n’avons pu, nous même, comprendre parfaitement ce passage que par

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notre propre labeur pour exposer tout ce livre d’Aristote. » Le Commentateur pouvait, sans ridicule, tirer quelque vanité de ce qu’il avait dit en faveur de la théorie d’Aristote ; mieux qu’aucun de ses prédécesseurs, il avait su paliier l’une des invraisemblances de cette théorie, et pour y parvenir, il avait émis, au sujet du mouvement des fluides, certaines réflexions pleines de justesse.

Al Bitrogi et la mouvement des projectiles

Tandis qu’elle trouvait, dans les Commentaires d’Averroès, cette remarquable exposition de la Dynamique péripatéticienne, la Scolastique latine du xme siècle n’avait, semble-t-il, aucune connaissance des objections que Jean Philopon avait élevées contre cette Dynamique. Tout au plus, à l’hypothèse du Grammairien, trouvait-elle, en un des livres qu’elle lisait, une allusion brève et peu explicite. Cette allusion se rencontrait dans la Théorie des planètes d’Al Bitrogi.

Voici, en effet, ce qu’écrivait Alpétragius 1

« Le corps suprême se trouve séparé de la vertu qu’il a conférée aux orbes célestes tout comme celui qui a lancé une pierre ou une flèche se trouve séparé de cette pierre ou de cette flèche ; celui-ci ne demeure pas uni à la vertu qu’il a conférée à la pierre ou à la flèche afin de la mouvoir ; il continue à la mouvoir, mais au moyen d’une vertu qui demeure appliquée à la pierre ou à la flèche après que le projecteur l’a lancée ; plus la flèche se trouve éloignée de son moteur, plus cette vertu s’affaiblit ; de même que cette vertu se trouve consumée lorsque la flèche tombe, de même la vertu que le mobile suprême confère aux orbes inférieurs va continuellement en s’affaiblissant jusqu’à ce qu’elle parvienne à la terre qui demeure naturellement immobile. »

C’est peu de chose que ce texte. Cependant, la pensée essen-

1. Alpetragii Arabi Planetarum theorica phisicis rationibus probata, imperrime latinis litteris mandata a Calo Calonymos Hebreo Neapolitano. In fine : Vene. tiis in ædibus Luceantonii iunte Florentini anno Domini MDXXXI. Mense Ianuario- Fol. 9, recto.

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tielle de Jean Philopon s’y trouvait condensée. Peut-être est-il le seul germe qui ait semé cette pensée au sein de la Scolastique latine où elle devait, au xive siècle, prendre un si magnifique développement.

Hors ce texte, en effet, les Latins du xme et du xive siècle n’en ont, semble-t-il, point connu où le mouvement du projectile fût formellement mis au compte d’une vertu appliquée à la pierre ou à la flèche, ex virtute extensa sayittæ. Ceux qu’ils lisaient se partageaient en deux groupes. Les uns qui étaient, à la fois, les plus nombreux, les plus clairs et les plus autorisés, leur répétaient à l’envi que l’air seul entretenait le mouvement du projectile ; ainsi parlaient les écrits d’Aristote, d’Alexandre d’Aphrodisias, de Thémistius, de Simplicius, d’Averroès. Les autres, usant du commun langage, se laissaient aussi bien interpréter dans ce sens que dans le sens opposé. Tel était le court passage écrit par Hipparque, rapporté par Simplicius, que nous avons examiné L Tel était encore un texte que nous allons citer et qui est de Chalcidius.

Il se trouve dans le Commentaire au Timée de Platon composé par cet auteur.

Chalcidius vient d’esquisser l’une des preuves péripatéticiennes de la rotondité de la terre, celle qui se tire de la chute des graves, toujours dirigée vers le centre du Monde. Il poursuit en ces termes 1 2 :

« Que tous les corps, quel qu’en soit le poids, se dirigent en hâte vers le centre, voici qui le prouve : La plupart des poids, alors même qu’une violence (vis) venue de l’extérieur leur a été appliquée, sont portés de haut en bas vers la terre, conformément à la nature, aussitôt que la violence a disparu. Ainsi en est-il dans les traits lancés par les machines de guerre 3 ; tant que l’impulsion (pulsus) garde sa vigueur, ces traits volent suspendus, et on les voit couper l’air ; mais lorsque cette violence ( vis ) qui les poussait vient à faire défaut, ils tournent leur pointe vers le bas et se mettent à descendre, se hâtant vers la terré, qui est le centre du Monde. »

Ce passage est de tout point conforme à celui d’Hipparque que Simplicius nous a conservé. Il convient de l’interpréter