DEUXIEME PARTIE Cosmographie

Les astres.

Léonard de Vinci a médité avec beaucoup de liberté d'esprit, sur plu.sieurs questions relatives auxTastres, et ses notes renferment à ce sujet diverses idées intéressantes.

1. — Depuis l'antiquité, on se demandait quelle pouvait être Texplication des taches de la lune ; les uns {)ensaient qu'elles tenaient à une différence de densité entre les parties de l'astre ; d'autres, qu'elles étaient causées par des vapeurs élevées par la lune, et d'autres encore croyaient qu'elles n'étaient que les inégalités de la terre reflétées par la lune comme par un miroir.

Léonard, après Albert de Saxe, mais en restant origipal par rapport à lui, critique ces explications. Si les taches étaient dues à des vapeurs, jamais « elles ne seraient stables, ni de position ni de figure » ; si elles étaient dues à l'inégale transparence du corps lunaire, dans les éclipses du soleil, les rayons lumineux traverseraientau moins ses parties les plus rares; et si les taches étaient la réflexion de celles de la terre, « quand la lune

est à l'orient, elle réfléchirait d'autres taches que quand elle est au-dessus de nous, ou bien à l'occident. » D'ailleurs, cette sorte de miroir convexe ne nous montrerait la chose réfléchie qu'en une petite partie de lui-môme. Les taches ne sauraient non plus s'expliquer par cette hypothèse que les parties les plus denses de la lune^ réfléchissant vivement les rayons, paraîtraient tout illuminées, au lieu que les parties moins denses laisseraient voir les ombres de leur creux et de leurs profondeurs. On observerait alors, remarque Léonard qui donne cette opinion comme étant celle de beaucoup de philosophes et surtout d'Aristote, — des variations dans l'intensité de ces ombres : elles devraient disparaître lorsque le soleil se trouve en opposition avec la lune, car ses rayons éclairent alors ces cavités jusque dans leur profondeur.

L'explication que Léonard lui-même propose des taches, a moins de valeur que cette critique. Il croit à l'existence d'océans sur la lune ; la lumière solaire se réfléchirait sur les eaux houleuses de ces océans, et les terres laissées à découvert formeraient les taches obscures.

Cette idée, tout inexacte qu'elle est, a cependant quelque mérite, pour une époque où, selon l'habitude scolastique, les astres étaient considérés comme des corps simples, d'une essence tout à fait distincte de celle de notre monde. C'était faire preuve d'originalité et d'une grande indépendance d'esprit, que de se représenter la lune comme un globe fort semblable à la terre. La terre vue de la lune, pense notre savant, aurait l'aspect que présente la lune vue de la terre : « Si tu étais dans la lune ou dans une étoile, notre terre te paraîtrait faire avec le soleil, l'office que fait la lune. »

2. — On traitait encore, à l'époque d'Albert de Saxe et de Léonard de Vinci, une ancienne question bien connue des pythagoriciens : les astres ou les sphères célestes, en tournant, produisent-ils des sons ? Les

pythagoriciens comparaient les harmonies des corps à celles de notre musique terrestre.

Léonard discute, d'une façon très positive et dans un esprit scientifique, cette idée qui paraît être une invention de poète. Albert de Saxe avait jugé que pour que le mouvement produise un son, il faut qu'il y ait frottement ou ébranlement de l'air, ou quelque autre cause semblable ; mais ces conditions ne se trouvent pas dans le mouvement des cieux ; car, d'après les conceptions de l'astronomie ancienne, les orbites des astres sont parfaitement lisses et polies, et elles ne s'entraînent pas violemment les unes les autres ; il n'y a dans leur mouvement ni choc ni frottement.

Léonard ajoute ces réflexions : que les cieux n'ayant pas d'air entre eux, ne produisent pas de son ; que si un frottement avait eu lieu, « ces cieux en tant de siècles

-durant lesquels ils ont tournés, auraient été consumés par leur si immense vitesse de chaque jour ; » que le frottement des corps polis ne fait pas de bruit. Au cours de ces considérations, Léonard note l'effet du frottement rapide de deux corps denses, qui est d'engendrer du feu. 3. — Aussi libre et aussi perspicace dans ses réflexions sur les planètes, qu'il l'a été dans celles qui concernent la lune, Léonard admet que les planètes, qui nous semblent extrêmement petites, sont des corps analogues à la terre. Leur grand éloignement empêche seul de discerner leur grosseur : « Si tu regardes les étoiles sans rayons (comme on le fait en les voyant par un petit trou fait avec l'extrême pointe d'une fine aiguille, et placé jusqu'à toucher l'œil), tu verras ces étoiles

■ être si minimes qu'aucune chose ne puisse paraître moindre, et vraiment la longue distance leur donne raisonnable diminution, bien qu'il y en ait beaucoup qui soient un très grand nombre de fois plus grandes que l'étoile formée par la terre avec l'eau (c'est-à-dire que notre terre avec son Océan). Pense maintenant ce que paraîtrait notre étoile à une si grande distance, et

puis considère combien on mettrait d'étoiles,- et en longueur et en largeur, entre ces étoiles qui sont semées dans l'espace ténébreux. »

Léonard conçoit vraiment déjà le ciel à la manière moderne : des corps analogues au soleil ou à notre terre, semés dans le vide à d'énormes distances.

Et ici on peut remarquer comme il est bien servi par ses habitudes de peintre, habitué aux effets et aux illusions de la lumière : beaucoup de savants de son temps croyaient que Vénus et Mercure devaient avoir une lumière propre, parce que, lorsque ces astres passaient devant le soleil, ils ne les voyaient pas s'éclipser. Mais Léonard leur répond qu'ils ne peuvent pas être vus alors à cause de leur petitesse ; le point qu'ils forment est noyé dans l'irradiation solaire ; c'est ainsi que lorsque l'on regarde de loin le soleil à travers des rameaux, on ne perçoit pas ces rameaux. De même notre savant remarque avec justesse que l'ombre de la terre a" une limite relativement rapprochée, et c'est pourquoi les planètes lointaines ne s'éclipsent point : « L'ombre pyramidale de la terre n'atteint pas beaucoup d'étoiles, et, pour celles qu'elle atteint, la pyramjde est si diminuée qu'elle occupe peu du corps de l'étoile ; le reste est illuminé par le soleil. »

L'ensemble de ces réflexions aurait pu faciliter les méditations de Copernic. Léonard les avait déjà notées vers 1508, au moment où Copernic commençait son OQWvre.

La terre.

1. — Quelques questions de géologie, anciennement posées, ont occupé Léonard ; par exemple celle-ci : « Pourquoi l'eau est en h1aut des monts ? »

En effet, beaucoup de savants se figuraient alors que la mer était située très haut, plus haut que le sommet, des montagnes les plus élevées. Cette opinion, qui est à peine intelligible pour nous, avait une raison théorique, à savoir que les quatre éléments terre, eau, air et feu, devaient être rangés dans leur ordre à partir du centre de l'univers, et une raison pratique^ consistant à rendre compte de la présence des sources dans les parties élevées des montagnes.

Le Vinci resta assez longtemps attaché à cette opinion de l'élévation du niveau des mers ; il se représentait en outre les mers comme inclinées, coulant l'une dans l'autre, et la pente qu'il leur donne est énorme. La croyance à la dénivellation des mers est encore assez populaipe aujourd'hui ; à propos du percement de l'isthme de Suez ou de celui de Panama, beaucoup de. personnes ont répété qu'un océan était plus haut que l'autre et se précipiterait dedans. « Du détroit de Gibraltar au Don, dit Léonard, il y a 3.500 milles, c'est-à-dire un mille et un sixième de différence du niveau, en donnant une brasse de descente par mille à toute eau qui se meut médiocrement ; et la mer Caspienne est beaucoup plus haute. »

' Mais Léonard eut le mérite de revenir franchement de cette erreur, et d'affirmer, en donnant de bonnes raisons de ce changement, que « la mer est équidistante au centre de la terre et est la plus basse surface du monde. » L'idée qu'il se fait alors du cours des fleuves et de la situation de la mer, semble d'autant plus claire qu'il avait été aveuglé davantage ; il l'expose en un style presque poétique : « Les parties les plus basses des montagnes sont où elles se rejoignent à leurs vallées ; et la partie la plus basse d'une vallée est sa rivière, cause de cette vallée ; les fleuves ont leur partie la plus basse à leur confluent avec le fleuve royal où, en perdant leur forme, ils perdent leur nom ; enfin la partie la plus basse des fleuves royaux est la mer, où les

fleuves, avec leurs affluents, se reposent de leurs pérégrinations. »

Alors Léonard tire de là le principe fondamental de la géodésie : que le vrai centre de notre monde est le centre de l'eau ; la terre est irrégulière et émerge au-des-. sus de l'eau ; mais l'Océan a un centre dont il est équidistant dans toute sa surface.

Quant à la théorie des sources, ce changement d'idée sur le lieu de la mer oblige à la refaire. Notre savant n'y réussit pas tout à fait. Il n'attribue pas simplement les sources à la pluie. Il suppose que les veines d'eau sont attirées vers le sommet des montagnes par la chaleur solaire, comme le sang et les humeurs du corps humain sont attirés à sa surface lorsque ce corps est échauffé. Léonard institue même une sorte d'expérience de laboratoire, par laquelle, plaçant du feu au sommet d'un fourneau voûté, il échauffe de l'eau placée en bas du four, dont la vapeur vient distiller en haut par un tuyau latéral. Cette expérience, insuffisante pour se rendre compte des sources, serait bonne pour expliquer la pluie.

2. — Quoiqu'ayant en définitive placé la mer en bas, pour notre époque, Léonard a fort bien reconnu qu'une grande partie des terres aujourd'hui habitées ont été autrefois recouvertes par les eaux. Suivant en cela Albert de Saxe, il explique avec une remarquable précision comment les montagnes se sont formées par érosion, et ont été portées plus haut par l'effet de soulèvements. Il imagine la mer se retirant, les eaux s' écoulant des terres laissées à découvert, produisant des rivières qui creusent des vallées et forment des colhnes, lesquelles sèchent ensuite.

Pour ce qui concerne la fin du monde, les vues de notre savant sont inverses : il suppose que la terre lourde tombera peu à peu, et que le globe sera finalement tout couvert d'eau.

La mer, en se retirant, a laissé des dépôts ^ graviers

roulés, algues et animaux pétrifiés. Léonard raille les explications bizarres proposées par certains auteurs qui ne reconnaissaient pas l'origine animale des fossiles ; quelques-uns attribuaient les fossiles à l'action des constellations : « Par quelle voie montreras-tu, leur demande Léonard, que ces constellations font les coquilles de diverses grandeurs, de divers âges et de diverses espèces en un même endroit ? » Puis il explique que le gravier aggloméré n'est autre chose que des pierres qui ont été entraînées par des courants, et ont perdu leurs angles dans leurs longues révolutions. Enfin il écrit sur la pétrification des algues et des animaux un morceau admirable, d'une langue très pittoresque, dont je regrette de ne pouvoir citer que quelques phrases. « Les feuilles sont trouvées entières au dedans des pierres formées au bas des montagnes, avec le mélange de diverses espèces que leur ont laissées les inondations des fleuves nées au temps des automnes ; là, les fanges des inondations suivantes les recouvrirent ; puis ces fanges s'agrégèrent avec la susdite humeur et se changèrent en couches de pierres par degrés. » Léonard distingue les animaux qui ont « les os en dedans » comme les poissons, et ceux qui ont <v les os en dehors » comme les coquillages, huîtres, et autres analogues d'espèces innombrables. « Tous les animaux ayant les os en dedans de leur peau, qui ont été couverts par les fanges des eaiix des fleuves sortis de leurs lits ordinaires, ont été à la minute imprimés en ces fanges. Et avec le temps^ les lits des fleuves étant abaissés, ces animaux imprimés et enfermés dans ces fanges qui ont consumé leur chair et leurs organes, les os seuls leur restant, leur organisation étant décomposée, ces os sont tombés au fond de la concavité de leur empreinte... » Des animaux qui ont les os au dehors, Léonard dit : <( Quand les inondations des fleuves troublés de frne fange, la déchargeaient sur les animaux qui habitaient sous les eaux voisines des rivages de la mer, ces ani-

maux restaient empreints de cette fange... la mer s'abaissant avec le temps, cette fange, les eaux salées écoulées, vint à se changer en pierre... On en trouve en beaucoup d'endroits, et presque tous les coquillages pétrifiés dans les rochers des montagnes ont encore leur têt naturel, surtout ceux qui avaient assez vieilli pour qu'ils se soient conservés par leur dureté; les jeunes,^ déjà réduits en chaux en grande partie, avaient été' pénétrés par l'humeur visqueuse et pétrifiable. »

Il était naturel que le peintre des animaux étranges parlât aussi bien des fossiles. Ses idées furent reproduites par Cardan, reprises par Bernard Palissy, et triomphèrent définitivement avec Leibniz. .

Anatomie et botanique.

1. — C'est en savant non moins qu'en artiste que Léonard étudia la structure de l'homme et des animaux, ainsi que celle des plantes.

Il avait projeté d'écrire un traité d'anatomie dont nous connaissons le plan. Les dessins anatomiques qu'il a laissés sont célèbres ; ils se trouvent à.la bibliothèque de Windsor. Léonard dit qu'il disséqua lui-même plus de dix cadavres ; la pratique de la dissection était encore fort rare de son temps et Léon X crut devoir la blâmer.

On voit par les notes de notre savant qu'il eut presque l'intuition de la circulation du sang ; il conçut aussi la méthode de l'anatomie comparée; il chercha à grouper les animaux entre eux, d'après certaines particularités de leur structure, telle que la présence ou l'absence de dents incisives à la mâchoire supérieure ; et il conseilla de comparer ou d'opposer l'anatomie des animaux à celle de l'homme. Son traité devait montrer

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comment varient les organes lorsqu'on passe d'une espèce à une autre, par exemple en quoi l'aile de l'oiseau ressemble au bras humain, et quelle différence il y a dans la façon dont sont attachés les tendons dans la main de l'homme et dans le pied de l'ours.

Léonard fut un des premiers artistes de la Renaissance qui s'occupèrent de rechercher un canon ou une règle des proportions que doivent avoir entre elles les parties du corps humain. Giottoet Ghirlandajo avaient eu la même préoccupation, et probablement le peintre Piero délia Francesca avait écrit sur ce sujet. Cette question a été traitée dans l'antiquité, pour la première fois à notre connaissance, par Vitruve.

2. — Notre artiste disséqua les plantes comme les animaux, et il en dessina les organes avec la même perfection. Ses idées en botanique sont très suggestives. 11 cherche à déterminer les modes selon lesquels les feuilles se disposent régulièrement autour des rameaux ; il observe la situation des branches et leur grosseur relative. Les branches situées à la partie inférieure des troncs retombent vers la terre; celles qui se trouvent vers le haut des arbres s'élèvent au contraire vers le, ciel, attirées par le soleil. La sève qui circule dans tout le corps de l'arbre et le nourrit, se divise entre ses branches proportionnellement à leur grosseur; aussi la somme des sections des branches à une hauteur donnée, doit-elle être égale à la section du tronc.

Léonard savait compter l'âge des arbres d'après le nombre des cercles que l'on voit lorsqu'on les coupe ; ce procédé paraît lui avoir été enseigné par des praticien^".