‹ Théorie analytique du système du mondeChapitre 15 sur 95 · INTRODUCTION · texte numérisé non relu

INTRODUCTION

O9 homini sablidae dédit, cœluniqae lueri Jiusit, eteroclos ad aidera tollere valtiis. OviDB, Mélam y Ut. I.

Uedia inter prœlia semper

Stella rum 4 colique plagls, superisque vacavi. LocAiif, Phare , iir. X.

Il n'y a guère plus d'un siècle que nous ignorions encore les IcMs éternelles qui règlent les mouvements des astres que nous contemplons dans les cieux. Les anciens astronomes ne nous avaient rien appris sur cet important objet, si digne de fixer les méditations des hommes. Quelques faits isolés , d'ingénieuses hypothèses pour expliquer les irrégularités apparentes des corps célestes^ composaient alors toute la théorie physique du système du monde. Hipparque à Samos , plus tard Ptolémée à Alexandrie, se montrèrent observateurs habiles ; plusieurs points délicats de l'Astronomie pratique furent saisis par eux , et peut-être devraiton s'étonner que des esprits aussi éclairés n'aient pas tenté de remonter des effets aux causes, si l'on ne songeait que ce n'est qu^après des siècles d'observations qu'on peut espérer de saisir les grandes lois de la nature dans les phénomènes qu'elle nous présente, et que c'eût été construire un édifice sans base, que de fonder un système sur un assemblage de faits incohérents et sans liaison entre eux, tel qu'étaient au temps d'Hipparque et de Ptolémée les connaissances astronomiques. Enfin , ce qui surtout a manqué aux savants de l'antiquité pour ravir à notre âge l'hon neur d'avoir découvert les vrais principes de l'univers, c'est ce guide infaillible de l'esprit humain, la Philosophie, création des temps modernes, qui portant partout sa lumière, écartant les illusions de nos sens, méprisant les préjugés de l'habitude et de l'erreur, soumet à l'analyse de la raison toutes les idées reçues, tous les faits regardés jusque-là comme démontrés , et ne s'arrête , dans sa marche irrésistible, que lorsque l'accord de ses théories

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avec les phénomènes observés lui montre qu'elle a enfin atteint la vérité , noble but de toutes ses recherches.

Les astronomes arabes se contentèrent de nous transmettre avec fidélité le dépôt des connaissances qu'ils avaient reçues des Grecs ; et tandis que le despotisme éteignait le flambeau des sciences dans les belles contrées qui en furent le berceau, ils recueillirent les débris épars de ce grand naufrage, et l'Europe leur dut les premiers rayons de lumière qui dissipèrent les ténèbres de douze siècles d'ignorance et de barbarie. •

Copernic , vers le milieu du seizième siècle , ouvrifune route nouvelle ; il ne chercha pas dans son propre génie rexplicacion des mouvements , en apparence si bizarres , des corps célestes ; il se borna à comparer aux phénomènes observés les hypothèses que les anciens avaient proposées pour les expliquer, et reconnut que la plus probable était celle de l'école de Pythagore, qui enseignait le mouvement de la Terre et des planètes autour du Soleil, immobile au centre du monde. Après lui Tycho, l'un des plus grands observateurs qui aient existé, séduit par l'ambition de donner son nom à un nouveau systt me , voulut modifier celui qu'avait proposé Copernic , et en revenant aux erreurs des anciens', qui faisîiient de la Terre le centre des mouvements , il faillit replonger la science dans le chaos dont elle venait de sortir. Plus heureux*, son disciple Kepler, doué d'une patience à toute épreuve et d'un esprit de combinaison qui lui fait chercher des rapports secrets entre les mouvements divers de toutes les planètes , guidé enfin par un instinct admirable de la simplicité des moyens que la nature emploie pour arriver à ses fins , découvre, après dix-sept années de recherches , les véritables lois des mouvements des corps célestes , et laisse un nom immortel dans l'Histoire de l'Astronomie théorique et pratique. Galilée marche sur les traces de Copernic et de Kepler ; il invente un merveilleux instrument qui porte jusqu'aux limites de l'espace les regards de l 'astronome , et avec ce puissant auxiliaire il fait dans les cieux de Bouvelles découvertes. Il reprend la science de la Mécanique au point où l'avait laissée Archimède , et comble en un jour le vide qui les sépare , en découvrant les lois de l'accélération des corps pesants au milieu des phénomènes compliqués qui les ca-

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cheiit à la perception de nos sens. Enfin , pour que rien ne manque à la gloire de ce grand homme , il soutient , dans les cachpts même de Tlnquisition , le mouvement de la Terre sur son axe , et créant, par son exemple, de nouveaux sectateurs au système qu'il a embrassé, il a Thonneur d'en être le martyr. Descartes, ce vaste génie, qui peut-être n'a été trahi que par la fortune, s'empare à la fois de l'Algèbre, de la Mécanique et de la Philosophie pour en reculer les limites. Il fait enfin un pas immense dans l'Astronomie physique, il imagine le système des tourbillons; système erronô sans doute, vulnérable sur tous les points, qui se refuse aux spéculations de l'analyse, qui n'explique qu'imparfaitement quelques faits isolés, et qui certes n'a dû qu'à l'autorité du nom de son inventeur la séduction qu'il exerça quelque temps sur des esprits d'ailleurs éclairés, mais qui fera époque dans l'histoire de la science, parce qu'il est le preinier effort qu'on ait tenté peur remonter des effets aux causes qui les produisent, et pour déduire des phénomènes le grand principe qui met en mouvement la matière. Il fallait un profond génie pour concevoir seulement l'idée de cette entreprise , et Descartes a mérité la reconnaissance des siècles à venir, en ouvrant une carrière nouvelle aux méditations de l'esprit humain, et en montrant la route que ses successeurs devaient parcourir avec tant de gloire.

Enfin Newton parut , et dès ses premiers pas dans l'empire des sciences, on reconnut l'empreinte du grand homme, tncessi^- pàtuitDeus! Galilée avait découvert les lois de la chute des graves, Huygens celles des mouvements du pendule et la théorie des forces centrales; il ne restait (plus qu'à appliquer ces principes généraux au système du monde, pour en déduire la loi de la pe> santeur universelle. Dans les limites où elle était maintenant ren fermée, celte grande vérité ne pouvait phis échapper au premier effort que l'on ferait pour la saisir, et peut-être doit-on dire que Newton n'a eu que le bonheur d'y arriver le premier. Un hasard singulier, mais un de ces hasards dont le génie seul sait profiter, en fixant sa pensée sur un phénomène qui se passe journellement sous nos yeux, le conduisit à étendre à la Lune les lois de la chute des corps à la surface de la Terre ; il reconnut que l'espace qu'elle décrit, pendant un court intervalle de temps,

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dans le sens de son rayon vecteur, pour s'ék>igDer de la direction qu^elle avait au commencement de cet instant, est égal à trèspeu pi*ès à la hauteur dont la Lune tomberait vers la Terre dans le même temps , si elle n'obéissait qu^à l'attraction de cette planète supposé^ étendue jusqu'à la Lune et décroissant proportionnellement au carré des distances. Mais cette grande découverte , qui dévoilait aux géomètres un point si important de la constitution du monde, n'était rien encore pour ce génie entreprenant : en généralisant ses idées, il vit que la pes&nteur terrestre dont la Lune subir l'influence , n'est elle-même qu'un cas particulier d^une force répandue dans tout Tunivers , et en vertu de laquelle toutes les molécules de la matière s'attirent mutuellement en raison directe des masses et en raison inverse du carré des distances. C'est en vertu de cette puissance ^ que les planètes sont retenues dans leurs orbites autour du Soleil, et les satellites dans leurs orbites autour des planètes principales , tandis que le système entier de la planète et des satellites est lui-même emporté autour du Soleil en vertu de son action prédominante. En combinant cette force attractive du Soleil avec l'impulsion primitive qui a lancé les corps célestes dans l'espace, Newton en vit découler les lois si belles et si simples que l'observation avait révélées à Kepler : alors il lie lui resta plus de doute qu'il n'eut en effet découvert le grand secret de la nature ; mais étonné lui-même du pas immense qu'il allait faire faire à l'espnt humain , il médita vingt ans cette grande idée avant d'oser la confier à son siècle.

Comme si les méthodes usitées jusque-là parmi les géomètres n'eussent plus été dignes de s'associer aux grandes découvertes qu'il venait de faire , et qu'il fallut un nouveau langage pour exprimer tant d'idées nouvelles , Newton jeta en même temps tes premiers germes du calcul infinitésimal , cet admirable auxiliaire de l'intelligence humaine, sans lequel peut-être le géomètre serait resté devant la grande découverte de la gravitation universelle , comme un homme courbé sous le poids d'un trésor qu'il n'a pas la force de soulever. Cependant, pour rendre plus claires les vérités qu'il allait énoncer, pour ne pas éblouir par trop d'éclat à la fois les yeux de ses contemporains, pour mettre enfin à l'abri d^ toute controverse étrangère son système du monde , qu'il

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s'agissait surtout de faire adopter, Newton ne fit point servir la féconde méthode d'analyse qu'il venait d'imaginer, à déduire du principe de la pesanteur universelle les lois des mouvements des eorps célestes, il eut recours aux méthodes synthétiques des anciens. L'évidence de ses démonstrations en devint plus frappante ; mais la savante théorie du mécanisme des cieux se refuse à ces méthodcsi vulgaires, et Newton lui-même, à peine entré dans la carrière, Ait arrêté par des difficultés insurmontables. Cependant on n'en doit pas moins admirer le jprodigieux génie de ce grand homme: ce que l'insuffisance de l'Analyse l'empêche de démontrer, ille devine, et peut-être n'est- on pas plus étonné, lorsqu'il expose à nos* yeux le principe général du mouvement de la matière, que lorsqu'on le voit en saisir k la fois d'un coup d'ceil d'aigle toutes les conséquences, et prévoir les phénomènes qu'il dcHt produire dans les siècles les plus reculés.

La pesanteur universelle, ou cette tendance qu'ont toutes les molécules de la matière à se rapprocher les unes des autres, est surtout admirable dans la constitution générale du système du monde , parce que les grands intervalles qui séparent les corps célestes font disparaître les effets des causes secondaires qui embarrassent si souvent les mouvements à la surface de la Terre, et ne laissent subsister que ceux qui proviennent de leurs attractions mutuelles. Cette loi n'est point une hypothèse arbitraire que l'on modifie à son gré pour l'appliquer à telle classe particulière de phénomènes, elle est unique, elle est invariable ; combinée avec les principes généraux de la Mécanique , elle rend compte des plus petites irrégularités que l'observation a fait découvrir dans les mouvements des corps célestes ; la simplicité est son premier mérite ; la facilité avec laquelle elle se plie aux calculs mathématiques, est un avantage non moins précieux. Les planètes et les comètes , poussées par l'impulsion qui leur fut donnée à l'origine des temps, s'éloigneraient indéfiniment du Soleil , si aucune autre force n'agissait sur elles; mais l'attraction de cet astre fait fléchira chaque instant la direction recliligne qu'elles prendraient, en vertu de la force centrifuge et de l'impulsion primitive qu'elles ont reçues : unies au Soleil par ce lien puissant , elles circulent autour de lui dans des orbites rentrantes, comme un projectile

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