CHAPITRE CINQUIÈME

l'astronomie au moyen AGE.

Au moyen Age, l'Astronomie ne fit pas de progrès notables.

Les instruments d'observation furent, sans doute, un peu perfectionnés; les méthodes mathématiques devinrent plus exactes par la construction de tables trigonométriques plus complètes.

Toutefois, les corrections apportées aux données des anciens furent presque insignifiantes. En Géométrie, on n'avait pas atteint Archimède; en Astronomie, on n'égala pas, non plus, Hipparque ou Ptolémée.

La Mesure du temps.

Chronologie et Calendriers.

En parlant, dans la Première Partie, des calendriers et des cycles antiques, nous avons indiqué déjà, d'une façon générale, ce qu'ils furent au moyen âge. Il nous suffira d'ajouter ici quelques détails sur cette question, dont cependant l'importance fut toujours capitale.

Par la combinaison du cycle lunaire de Méton compre-

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nant dix-huit années, et du cycle solaire .qui en contient vingt-huit, on fit, entre le v« et le vi» siècle, une nouvelle période de 532 ans, appelée dionj'siaque. La Lune pascale, croyait-on, devait revenir, après ce laps de temps, aux mêmes mois et aux mêmes jours de la semaine.

Ce nouveau cycle devint lui-même une des bases de la période julienne. En effet, multiplié par 15, nombre des indictions, il donne 7980, nombre des années de la période julienne.

Comme son nom le révèle, la période dionysiaque fut l'œuvre d'un certain Denvs. Celui-ci, surnommé le Petit, à cause de l'exiguïté de sa taille, a laissé un nom illustre dans l'Histoire ecclésiastique, autant par sa vertu que par ses vastes connaissances dans la Jurisprudence canonique et dans la Science du Calcul.

Originaire de Scythie, il vint à Rome, où il vécut près de quarante ans, et y fut mis à la tête d'un monastère. Au témoignage de Cassiodore, il parlait avec une égale facilité le latin et le grec. Cela ne doit pas nous surprendre, puisqu'il avait habité de longues années Constantinople et Rome, où ces langues étaient communément en usage.

Entre ces deux capitales du monde les communications étaient fréquentes. Ce fait nous prouve, une fois de plus, que les Latins n'ont pas eu besoin des Arabes pour connaître les richesses scientifiques des Grecs.

Formé, dès sa jeunesse, à l'étude des Mathématiques, Denys entreprit des travaux de longue haleine pour fixer diverses dates et fonder avec précision la Chronologie.

La première idée de la période dionysiaque serait due, parait il, à l'astronome Victorin d'Aquitaine. Le pape Hilaire avait recouru à lui, quelques années auparavant, vers 465, pour apporter diverses modifications au calendrier, et déterminer avec plus d'exactitude le jour dé la fête de PAques.

Mais, du moins, Denys le Petit, perfectionna ce nouveau cycle, en démontra l'utilité, et le répandit. Ses services, à cet égard, furent assez importants pour que l'on crût juste de donner son nom à la période elle-même.

Il eut une gloire plus grande encore : celle de fonder Tère chrétienne. Il établit dans son ensemble le système de Chronologie dont l'Europe entière se sert depuis une dizaine de siècles, et dont le monde, avec elle, se servira très vraisemblablement longtemps encore.

Depuis l'origine du Christianisme, les diverses circonstances de la vie terrestre du Sauveur des hommes réglaient la succession des solennités religieuses. Néanmoins, on n'avait pas songé à rattacher à cette vie du Dieu incarné tous les événements de l'Histoire. On les rapportait, soit à l'ère romaine, soit aux olympiades, soit aux cycles des Égyptiens, etc.

Pour plus de simplicité, Denys voulut unifier toutes ces chronologies partielles. En même temps, dans une pensée grandiose, il groupait et faisait converger vers un centre attractif les faits mémorables des siècles passés et des siècles futurs.

L'antiquité, comme la postérité la plus reculée, marchait à la lumière du Christ : l'une, soupirant après le soleil levant, dont elle n'apercevait qu'une aurore indécise et vague ; l'autre, inondée de clartés radieuses, réchauffée et vivifiée par l'astre éblouissant, brillant enfin au sommet des cieux.

C'était fixer par la Chronologie ce que saint Augustin avait déjà si bien décrit dans ses magnifiques livres de la CitédeDieu, et ce que, plus de onze siècles après, dans son sublime Discours sur l'Histoire Universelle^ le génie de Bossuet devait exposer si magistralement.

Par une longue suite de calculs pénibles et difficiles, l'humble et savant moine chercha donc à préciser exactement la date de la naissance de Jésus-Christ. Il suffit de se rappeler ce que nous avons dit sur la confusion régnant entre les divers calendriers, ou cycles grecs et romains, pour se convaincre que la tâche était fort ardue.

Denys ne recula point devant les obstacles de tout genre. A force de travail et de patience, il arriva à se faire une conviction très arrêtée, et il fixa la date de la naissance de Notre-Seigneur à Tannée 754 de la fondation de Rome, ou 4004 de la création du Monde.

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D'après plusieurs critiques modernes, il aurait commis nue légère erreur dans le résultat final. Le Messie serait né trois ou quatre ans plus tôt.

Néanmoins, le système chronologique imaginé par Denys, entra peu à peu dans les usages. Au siècle suivant, il s'introduisait en Angleterre, grâce aux efforts du vénérable Bède. Bientôt après, il se répandit en France et dans tout l'empire d'Occident, grâce à Charlemagne, inspiré en cela par Alcuin. Il fut, dès lors, universellement adopté.

Plus tard, après la découverte de la petite erreur dont nous venons de signaler l'existence, on n'en continua pas moins à l'employer tel qu'il avait été proposé à l'origine.

En pratique, l'erreur n'entraînant aucune conséquence appréciable, on pouvait bien la négliger. Le double but visé par Denys était suffisamment atteint. D'autre part, si on avait voulu absolument obtenir une trop grande exactitude, toujours un peu problématique, et fort inutile dans l'espèce, on se serait exposé à mettre dans le système de chronologie, alors universellement reçu, un élément regrettable de confusion.

Dans le plan de Denys le Petit, l'année devait commencer le jour de TAnnonciation, 25 mars. C'était logique, l'Incarnation ayant eu lieu, non pas précisément le 25 décembre, jour de la naissance du Sauveur, mais le jour de sa conception, après le message de l'Archange, neuf mois auparavant.

Ce projet avait l'avantage de concilier le sentiment religieux avec les habitudes anciennes, d'après lesquelles Tannée commençait à l'équinoxe de printemps.

Plusieurs peuples chrétiens adoptèrent cet usage et le conservèrent longtemps. A Pise, par exemple, il fat en vigueur jusque vers le milieu du dernier siècle, car il fut aboli seulement en 1745.

En France, il n'en fut pas ainsi. Sous les Carlovingiens, l'année commençait à Noël ; puis, vers le x* siècle, sous les rois de de la troisième dvnastie, s'introduisit la coutume de la faire commencer à Pâques.

Il y avait, là, un inconvénient grave : celui d'admettre des années de longueur inégale, et dont les unes pouvaient compter jusqu'à 33 jours de plus que les autres.

Cet abus fut détruit par un édit de Charles IX fixant, en 1563, le premier jour de Tannée au premier janvier.

Chose étrange I le parlement de Paris refusa d'enregistrer l'édit, protesta contre une ordonnance si sage, et s'opposa à son exécution.

La lutte entre le parlement et le roi, sur ce sujet, persista jusqu'en 1567. L'autorité souveraine finit par l'emporter, mais le combat avait duré quatre ans.

Il sera toujours malaisé, en eiïet, de heurter de front les usages depuis longtemps suivis. Parfois, il serait plus facile de détourner un fleuve de son cours (quoique l'ancienne mythologie ait rangé ce haut fait parmi les douze travaux d'Hercule) que d'enlever à un peuple ses coutumes, et de le soumettre brusquement à un régime social différent de celui auquel depuis longtemps il est habitué.

Ces réflexions ne sont pas de nature à diminuer le mérite de Denys le Petit. Du fond de sa cellule, et sans secours étranger, il opéra une transformation autrement importante que celle dont Charles IX, avec toute sa puissance royale, eut tant de peine à faire accepter les avantages.

Denys le Petit ne fut pas le seul moine à s'occuper de Calcul et de Chronologie.

Soit parce que, selon le mot du Psalmiste, les cieux racontent la gloire du Seigneur, cœli enarrant gloriam Dei; soit parce que la connaissance des mouvements des corps célestes lui était nécessaire pour déterminer avec une exactitude suffisante la fête de Pâques, l'Église a toujours favorisé l'étude de la Science des astres, autant que les circonstances le lui permettaient.

Pour tous les motifs indiqués plus haut, les circonstances, au moyen âge, étaient peu favorables ; le nombre des moines astronomes est néanmoins étonnant. Ils eussent été plus nombreux encore, et ils eussent parcouru une plus

brillante carrière, s'ils eussent vécu dans des temps plus propices.

Au VIII* siècle, le vénérable Bède publiait sous le titre d'Éphémérides une sorte d'Annuaire du Bureau des longitudes de 1 époque ^

C'est un immense travail contenant près de deux cents pages in-folio. On y voit de nombreuses espèces de tables curieuses et fort intéressantes, sur les mouvements de la Lune, du Soleil, des planètes et des signes du Zodiaque, sur les divers cycles et les calendriers alors en usage, sur l'année solaire, etc.

Un ouvrage de ce genre, non moins étendu, parut dans le courant du ix« siècle. L'auteur se cacha sous le voile de l'anonyme; mais il était religieux, et possédait incontestablement de vastes connaissances.

Le bienheureux Alcuin avait composé, lui aussi, un volume assez considérable sur la course, en apparence, irrégulière de notre satellite : De Cursu et saltu Lunœ ac Bissexto.

Les corrections cependant n'avaient pas été suffisantes, et les erreurs n'avaient pas cessé de s'accumuler.

Roger Bacon, au xni* siècle, s'en plaignait, avec une respectueuse franchise, dans un écrit adressé au Souverain- Pontife, Clément IV, en 1270.

Jules César, disait-il, a commis une grave imprudence en voulant suivre de trop près les traditions astronomiques de l'ancienne Egypte, et en supposant l'année égalera 365 jours et un quart.

Si telle était la longueur de l'année, il aurait eu raison d'intercaler un jour de plus tous les quatre ans. Mais la longueur de l'année n'est pas de 365 jours, 6 heures ; elle est seulement de 365 jours, 5 heures et 49 minutes.

Qu'importent, dira-t-on, ces onze minutes de plus? Qui donc s'en aperçoit ?

Qui minima spernit, paulatim decidet, répondait Bacon. Les petites négligences engendrent les grands écarts.

i . De Argumentis Lunœ Libellus ; Ephemeris de Lund et his quœ ad Lunam pertinent; De Temporum ratione; De ratione computi, etc.

Après cent vingt-huit ans, ces onze minutes produisent un jour de trop; elles en produisent dix, après une douzaine de siècles.

Ce n'est pas la seule cause d'erreur, malheureusement.

Tous les cent vingt-quatre ans aussi, Téquinoxe de printemps avance d'un jour. On l'avait fixé, d'abord, au 23 mars ; puis, au 21; mais il n'arrive plus à cette date ; il a maintenant lieu le 13, dix jours plus tôt.

Même remarque pour le solstice d'hiver. On le suppose tomber le 23 décembre, jour de la naissance du Sauveur, mais c'est à tort.

Donc (première conclusion,) les équinoxes ne sont pas fixes, et ils n'arrivent pas aux jours indiqués par les computistes.

L'implacable Roger se plaint également du manque d'exactitude suffisante dans l'évaluation de la durée des lunaisons. La période callipique de soixante-seize ans est défectueuse.

La différence entre les indications du calendrier et la marche de la Lune est, sous ce rapport, de six heures quarante minutes (mieux 6 h. 8'.) Au bout de trois siècles et demi, l'erreur atteindra un jour entier, et après 4000 ans, le calendrier indiquera la nouvelle Lune au moment où celle-ci sera pleine.

Roger trouve encore une douzaine d'erreurs se ramifiant à l'infini. Il demande donc la réforme du calendrier.

Il n'eut pas la joie de la voir de ses yeux s'accomplir ; car elle se fit attendre trois cents ans encore. Du moins, on ne saurait lui refuser la gloire d'avoir éloquemment plaidé cette cause, en apportant des preuves solides à l'appui.

La valeur attribuée par lui à l'année tropique était singulièrement approchée. Il la faisait de 363 jours, 3 heures 49 minutes. En notre siècle, les calculs de Le Verrier lui donnaient 365 jours, 3 heures, 48 minutes et 46 secondes. La différence serait donc seulement de 14 secondes.

On sait, du reste, que la valeur de l'année tropique n'est pas absolument constante, la précession des équinoxes

n'étant pas elle-même tout à fait uniforme. Par suite de perturbations diverses, la durée de Tannée tropique subit de légères fluctuations, dont les limites ne dépassent pas, toutefois, 50 secondes, en plus ou en moins, dans l'espace de dix mille ans environ.

Les erreurs provenant de ce chef ne s'accumulent donc pas avec le cours des siècles, mais se neutralisent mutuellement, car elles passent successivement du positif au négatif. Au commencement de l'ère chrétienne, l'année tropique était de dix secondes plus longue qu'elle ne l'est actuellement.

Au XIV® siècle, un autre moine travailla à la réforme du calendrier: c'était ArgjTUS, moine grec. Il écrivit sur le canon pascal et sur les calculs astronomiques de Ptolémée. Il aurait voulu faire concorder entre eux les divers cycles égyptiens, grecs et romains, et, pour cela, il tenait compte de la différence de méridiens entre Constantinople et Alexandrie.

Au Concile de Bâle, tenu en 1431, le cardinal de Cusa proposa un projet pour la réforme du calendrier, dont il voyait, plus que tout autre, les erreurs toujours grandissantes. Occupé de remédier aux graves maux dont souffrait alors l'Église, le Concile ne put porter son attention sur ce point important.

Un peu plus tard, Régiomontanus, après avoir donné dans son Kalendarium, depuis l'an 1475 jusqu'à 1513, les phases de la Lune pour chaque mois, ses longitudes et celles du Soleil, réclamait aussi une réforme du calendrier.

Touché de ses raisons, le pape Sixte IV lui confia ce travail. Mais Régiomontanus mourut inopinément, peu après. La réforme, si désirée et si nécessaire, eut lieu seulement cent ans après lui.

Cadrans solaires et Horloges.

A la question de la mesure de Tannée se rattache celle de la mesure du jour.

Le moyen âge, sous ce rapport, marcha dans la voie tracée depuis longtemps par l'antiquité. On continua à tracer des cadrans solaires sous toutes les formes ; ils devinrent plus exacts, et la théorie elle-même se perfectionna.

Le célèbre Boëce, surtout, excellait dans cet art. Il en avait construit pour tous les aspects du Soleil.

Le premier, Bède réunit les principes laissés par les anciens sur ce sujet, les groupa avec ordre, et en constitua un corps de doctrine. C'était rendre un grand service à ses contemporains et aux générations futures.

L'Occident ne doit donc rien aux Arabes en ce genre. On a répété que ceux-ci, au xiii' siècle, en fabriquèrent de toutes formes : sur des cylindres, sur des sphères, sur des cônes, etc. ; ils auraient donné au style toutes les directions possibles. Mais tout cela était déjà connu dans l'antiquité, et, cinq cents ans avant eux, le vénérable Bède avait formulé la théorie de ces appareils avec précision et avec de remarquables développements.

Quoiqu'ils eussent donné au style du cadran toutes les directions imaginables, les Arabes oublièrent cependant la principale, la seule vraiment utile, car ils ne songèrent jamais à le mettre parallèle à l'axe du monde. Ils se contentèrent donc en cela, comme en bien d'autres choses, de copier servilement les anciens, sans apporter aucune modification avantageuse aux découvertes faites par leurs devanciers.

On a prétendu, parfois, qu'ils avaient appliqué le pendule à la mesure du temps ; mais, devant l'absence totale de

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preuves, on a dû renoncer à soutenir cette proposition affirmée gratuitement.

Notons, ici, un ingénieux et gigantesque gnomon, installé par Toscanell^ à peu de frais, au commencement du XV* siècle.

Conservateur de la bibliothèque de Florence, il résolut de tirer parti du dôme de la cathédrale de cette ville pour les observations astronomiques. Il fit donc tracer sur le pavé de l'église une méridienne, et pratiquer, vers le sommet de la coupole, une petite ouverture circulaire, à travers laquelle passeraient les rayons du Soleil. Chaque jour, à midi, le Soleil peignait son image sur la méridienne.

La distance du sol à l'ouverture étant de 90 mètres environ, le gnomon, établi si facilement par Toscanelli, dépassait donc en hauteur les plus grands élevés avec tant de peine par l'antiquité.

On y fit de nombreuses observations relatées plus tard par le Père Ximenès, mathématicien du grand-duc de Toscane, dans un ouvrage intitulé Del vecchio e nuovo gnomone fiorentino. Elles permirent de démontrer que l'obliquité de l'écliptique diminuait de 30" par siècle.

Mais les horloges ne tardèrent pas à être employées dans les observations astronomiques pour la mesure du temps.

Cette innovation est due à Walther, né à Nuremberg, en 1430. Ses travaux servirent aux savants modernes, surtout à Lacaille et à Delambre, pour constater la variation de l'obliquité de Técliptique, et vérifier la durée de Tannée.