CHAPITRE I. — IlISTORIOfE DES INSTRUMENTS ET DES MÉTHODES

contribuer au perfectionnement des cadrans solaires, plans, horizontaux et verticaux, ces derniers dans les diverses orientations (ainsi les huit faces de la tour des Vents, à Athènes),

LE SCAPHÉ.

Figure extraite de La pratique et la démonstration des horloges solaires, de Salomon de Caus.

par la substitution du style parallèle à cet axe au gnomon vertical ou horizontal.

J)’un autre côté, l’observation journalière de la marche de l’ombre du sommet du gnomon sur le sol horizontal, après avoir donné naissance à la méthode si souvent employée môme

Fig. 5.

Figure extraite de La pratique et ta démonstration des horloges solaires, de Salomon de Gau.s.

ciiAPirnE I. — iiisToniQiE des instruments et des méthodes. ■>/}

aiijourtl’luii des hauleurs correspondantes du Soleil pour le tracé de la méridienne {'), pourrait bien avoir aussi suggéré l’étude de la forme, de la nature et des propriétés des célèbres sections coniques et l’idée des projections.

Enfin, la longueur incessamment variable de l’ombre d’un siyle vertical sur un plan horizontal et celle de l’ombre d’un siyle horizontal sur la verticale qui se trouve dans le même plan que le centre du Soleil [fjnalis est umbra stili in horario cylindrico (2)] et qui sont la tangente de la distance zénithale et celle delà hauteur du Soleil (ou la cotangente de la première), était un phénomène trop frappant pour n’avoir pas donné matière à d’importantes réllexions de la part des anciens géomètres; mais on sait que ces quantités furent introduites dans le Calcul trigonométrique seulement par les Arabes sous les noms ù' ombre droite {umbra recta) et A’ ombre verse {umbra versa), à partir du siècle.

La Géométrie et la Trigonométrie comme l’Astronomie ont donc une parenté étroite avec la Gnomonique, vraisemblablement la plus ancienne des sciences d’observation; mais nous ne voulons pas insister plus longtemps sur ces rapprochements, notre but ayant été simplement d’indiquer l’origine des instruments dont les anciens astronomes ont fait usage et dont plusieurs ont été adaptés, comme nous le verrons plus loin, aux besoins de la Topographie.

Indépendamment de la dioptre ordinaire et d’une autre dont la pinnule extrême évidée circulairement était mobile et pouvait se rapprocher ou s’éloigner de l'œil, de manière à faire varier le diamètre apparent de son ouverture, ces instruments

(') Celte niclliude, décrite par l’rocliis, a etc (iiicdiuol'uis désignée sous le nom de cercle indien, d’après les Arabes, mais M. L.-Am. Sédillot estime que le cercle indien était, en réalité, un instrument matériel distinct du gnomon. Ajoutons, à ce propos, que les Arabes ont eux-mêmes pcrrcclionnô le gnomon en armant son sommet d'une plaque percée d'une ouverture circulaire qui donne une image du Soleil beaucoup mieux définie que l’ombre de ce sommet accompagnée d'une pénombre.

(“) Allusion à une sorte do petite montre solaire très ingénieuse qui se trouve encore aujourd’liui entre les mains des pâtres des Pyrénées, lesquels la tiennent sans aucun doute des Arabes, très amateurs des inslrumenls portatifs dont ils faisaient le plus fréquent usage. {Voyez le Paragraphe suivant).

26 LES IXSXnUMENTS, LES MÉTHODES ET LE DESSIN TOPOGRAPHIQUES.

peu nombreux, mais dont les noms ont varié en donnant souvent lieu à des confusions, étaient les armilles ou anneaux circulaires évidés avec ou sans alidade, la sphère armillaire composée de semblables anneaux, au nombre de cinq ou même de six ou sept, énumérés par Ptolémée ( ' ), V astrolabe de Hipparque, qui n’en devait guère différer et qui est encore qualifié plus justement du nom instrument des armilles {instriimentiim armillariim), les règles parallactiqiies ou triquetriim de Ptolémée, enfin son quart de cercle tracé sur une planche orientée dans le plan du méridien, que l’on a considéré quelquefois comme l’ancêtre du quart de cercle mural des Arabes et de Tycho-Brahé, mais dont l’usage paraît avoir été limité à la mesure de l’obliquité de l’écliptique, effectuée habituellement au moyen du gnomon.

Si l’on excepte ce dernier (le gnomon) dont l’antiquité est hors de doute, les divers instruments que nous venons d’énumérer sont tous attribués aux plus célèbres astronomes d’Alexandrie; toutefois, il est à présumer que d’autres, en même temps ou même avant eux, en avaient imaginé de leur côté. On peut voir, par exemple, dans V Arénaire, qu’Archimède (-) évaluait les diamètres apparents de la Lune et du Soleil au moyen d’un petit cylindre vertical qu’il éloignait ou rapprochait de son œil (comme la pinnule mobile dont nous avons parlé plus haut), et l’on sait que ce grand homme ne s’était pas contenté de concevoir et de construire une sphère céleste avec ses différents cercles, mais qu’il y avait mis les astres en mouvement (®).

Quoi qu’il en soit, les instruments décrits par Ptolémée et par ses commentateurs ont d’abord servi aux astronomes arabes, qui les ont perfectionnés et modifiés, et plus tard aux

(’) Les armilles étaient disposées dans les plans où l'on voulait observer: équateur, éclipticiue, méridiens, colurcs, etc., et, dans certains cas, quand il s’agissait du Soleil, on observait l’instant où l'ombre du demi-cercle antérieur se projetait sur le demi-cercle postérieur, ce qui dispensait de l’emploi d’une alidade.

(’) Archimède a surtout fait ses découvertes à Syracuse, mais, comme la plupart des savants de son temps ( ni” siècle avant J.-C. ), il avait fréquenté l’École d’Alexandrie, à laquelle il se trouve ainsi rattaché.

(^) Nous pensons qu’on ne nous saura pas mauvais gré de reproduire