CHAPITRE I. — IIISTOnrQUE DES INSTRUMENTS ET DES MÉTHODES. K

en général, à évaluer des distances linéaires, avaient été les premiers à recourir à la division de la circonférence dont les arpenteurs et les géodésiens devaient plus tard tirer eux-mêmes le plus grand parti.

Les Romains, qui empruntèrent aux Grecs leurs méthodes et leurs instruments, ne paraissent avoir rien ajouté d’essentiel à un art qui devait cependant leur être si utile ( ' ). C’est à peine si l’on trouve à mentionner, d’après Vitruve, un niveau d’eau à simple cuvette creusée dans une règle assez longue posée sur le sol, qui pouvait aussi fonctionner à l’aide de perpendi- CLiles, désigné sous le nom de ( /i^-. 3), dont l’usage

Fig. 3.

Li^

Chorobatc restitué par Perrault d’après la description de Vitruve.

ne devait pas être, à beaucoup près, aussi commode que celui de la dioptre horizontale et de la mire à voyant.

Enfin le niveau de maçon paraît avoir été connu de toute antiquité. Seulementon le trouve d’abord décrit ou représenté sous la forme d’un triangle équilatéral (et non rectangle isosèle, comme on le construit le plus souvent aujourd’hui), mais toujours avec un fil à plomb attaché à l’un des trois sommets et un trait de repère au milieu du coté opposé.

C’est là à peu près tout ce que nous savons des instruments et des méthodes qui ont permis aux Grecs et surtout aux Romains d’accomplir les grands travaux dont les imposants vestiges nous donnent une si haute idée.

(') Il ne s’agit, dans ce Cliapitre, que de l’iiistoire des instrunienls; nous avons donc cru pouvoir reporter au Chapitre suivant une note qui se rapporte à l’organisation très remarquable des agrimensores et qui explique la perfection du plan de Rome du temps de Septime Sévère cl à celle des castrorum metalores qui ont rendu tant de services aux armées de la llépubli(iuc.

UiS INSTRUMENTS, LES METHODES ET LE DESSIN TOPOGRAPHIQUES.

JI- — Digression à propos des instruments astronomiques dans V antiquité .

Nous avons lenii, dans celle élude, à ne recourir qu’à des docuinenls aulhenliques, ei l’Ouvrage de Héron nous a mis à même, en effel, de préciser l’élal auquel élail parvenu Tari doni nous cherchons à relracer l’hisloire aune époque égalemenl bien délerminée ( ' ).

En décrivanl la dioplre, nous avons dil, loujours d’après Héron, que l’on y avaii ajoulé un cercle divisé à l’usage des asironomes. Si l’on admel la reslilulion proposée par M. Vinceni [laquelle ne diirère de celle du savani ilalienVeniuri que par la suppression d’un plaieau circulaire supérieur (-)], il esl impossible de ne pas songer aussilôi que les deux axes de rolalion eusseni pu porler des cercles divisés, puis de concevoir des index disposés sur les supporis fixes de façon à permeilre de mesurer à la fois les angles verlicaux ei les angles horizonlaux décrils par la dioplre. En un mol, cel inslrumenl eûl élé ou eûl pu devenir facilemeni un théodolite. Mais rien n’aulorise à poursuivre jusqu’au boni celle hypolhèse, el ce qu’il y a de cerlain, c’esi que la dioplre décriie par Héron ne se relrouve pas explicilemeni menlionnée par Plolémée au nombre des inslrumenls donl il faisail usage el qui furenl imilés plus lard dans l’Europe occidenlale, non seulemeni par les asironomes, mais par les voyageurs, les géographes el les arpenieurs.

Après le Trailé de Héron, c’esi, en efîel, dans VAlmageste de Plolémée qu’il faul chercher d’aulres indicalions concernanl les inslrumenls de mesure el d’observalion des anciens, en y joignanl celles que l’on irouve, à une dale anlérieure, dans Vilruve, principalcmenl pour cequi regarde la Gnomonique (^),

(’) iNuus répcLoiis, d’apres M. A.-.I.-1I. Yiiicenl, que le Traité do Héron dale du i'' siècle ou même de la seconde moitié du n” siècle avant noire ère.

(“) Foj'ojj ruuvrage déjà cité de A.-.]. -H. Yincenl, p. 1S2.

(^) Livre IX de VArchUecture de Vitruve, Iraduclion de Perrault.

ciiAPiTnE r. — niSToniQUE des instruments et des méthodes. v.i

el plus lard clans Proclus, Philoponus elThéon Ocjui donnent quelques explications un peu plus détaillées que celles de Ptolémée.

Toutefois, il est bien difficile de se prononcer, d’après ces différents auteurs, sur les époques de la découverte des premiers instruments astronomiques dont le plus ancien est sûrement le gnomon (-).

Nous n’avons pas à nous engager dans l’examen des textes et de toutes les interprétations qui en ont été données, d’après lesquelles le gnomon, connu de très ancienne date des Clialdéens ou des Babyloniens (^), l’aurait été également des Égyptiens, des Chinois, des Indiens et meme des Aztèques et des Incas. Cet appareil si simple devait, en effet, s’imposer en quelque sorte à tous les peuples en voie de civilisation el qui, par conséquent, éprouvaient le besoin de mesurer le temps.

La division de la durée du jour apparent, entre le lever el le coucher du Soleil, en douze heures ûyVqs temporaires (^), et celle de la circonférence en 36o degrés, celle dernière se rattachant évidemment à la durée de l’année solaire de 365 jours et une fraction, viennent des premiers peuples qui ont adopté cette année solaire et nous ont été transmises par les astronomes d’Alexandrie qui, pour faciliter leurs calculs et en doublant la première, ont divisé le jour entier en vingt-quatre heures égales (").

On sait qu’en dépit des simplifications qui résulteraient de l’emploi du système décimal pour la division du temps el de la circonférence, les nombres dont il s’agit (12 el 36o), qui appariienneniau système duodécimal cljouisseni tous les deux

( ' ) Procli Diadochi IlypoLyposis astrononiicarum positionum, Georgio Vaela Placentino interprété, Gap. II, Y, VI, VII, etc.

(“) Voir, à la lin île ce Chapitre, une note à ce sujet.

(’) Les Grecs et les Romains désignaient les astrologues sous le nom de Chaldœi, les Chaldéens ayant efléctivement appartenu h une sorte de collège de prêtres savants en Bahylonie.

{*) D’après Hérodote, les douze parties du jour, le pôle et le gnomon venaient des Babyloniens; le pôle désignait, croit-on, le cadran solaire hémisphérique creu.x ci-après ou scaphé.

(®) Sur les anciens cadrans solaires grecs, romains, phéniciens, on ne trouve que la division en heures temporaires; les Arabes ont été les premiers à y tracer les lignes d'heures égales.

de l’importanle propriété d’avoir chacun, au rang qu’il occupe dans la série générale, le plus grand nombre de diviseurs, sont encore généralement en usage (').

Si nous donnons ces détails, c’est que les instruments dont il nous reste à dire quelques mots ont été imaginés surtout en vue de la division du jour en heures, de l’étude de la marche angulaire apparente du Soleil, ainsi que des autres astres sur la sphère céleste et que ceux qui en sont dérivés ont conservé la trace de leur origine.

Quoique le nom de Gnomonique ait été donné à l’art de construire les cadrans solaires, on ne saurait douter que les autres instruments imaginés et employés par les astronomes se rattachent plus ou moins directement au gnomon.

Ainsi, après les premières observations spontanées du déplacement de l’ombre d’une tige verticale sur le sol, il était naturel que l’on songeât à suivre les mouvements du Soleil dans une coupe ou scaphé, image retournée de l’hémisphère céleste, le gnomon devenant un rayon vertical avec son sommet au centre commun dont l’ombre sur les parois du scaphé figurait chaque jour la marche du Soleil {fig. 4)-

Or c’est cet appareil, scaphé, hemicycliiim ou hemispheriiim, souvent attribué au Chaldéen Bérose (-), qui a conduit à la construction des cadrans solaires sphériques, si communs dans l’antiquité, et il est aussi permis de supposer, d’après la fig. 4 qui le représente, qu’il a inspiré l’idée de l’emploi de cercles isolés diversement orientés, anneaux ou armilles verticales, équinoxiales, etc., et de leur assemblage formant la sphère armillaire {fig. 5).

La considération de Taxe du monde dans la sphère complète ou solide ou dans la sphère armillaire avait pu, à son tour.

(') Parmi les diviseurs de 36o, le nombre 3o était sensiblement celui de la durée, en jours solaires, de la révolution synodique delà Lune, et la division de l’écliptique et du zodiaque en arcs ou en signes égaux en était résultée naturellement et faisait réapparaître le nombre 12 si apprécié par les anciens.

(“) Vitruvedit que Bérose inventa V hemicychum in quadralo, ce ([ui est, à proprement parler, le cadran solaire sphérique dont on a retrouvé un grand nombre d’exemplaires conservés dans nos musées, et Aristarque, de Samos, V hemispherium, c’est-à-dire le scaphé.