ASTRONOMIE ANCIENNE

de foi la croyance, si naturelle, du reste, en apparence de la stabilité, de l'immobilité de la Terre au milieu de l’univers. Toute chose était classée à sa place et réglée pour toute la durée du monde. Deux éléments : la terre et l’eau, étaient distingués ici-bas ; la terre, plus lourde, formait la base; l’eau de l’océan, des fleuves, flottait à la surface. Un troisième élément, plus léger que les deux premiers, enveloppait le globe : c’était l’air ou l’atmosphère. Au-dessus de l’air, un quatrième élément, le feu ou l’éther, le plus léger des quatre, formait une zone supérieure à l’atmosphère, où s’allumaient les météores. Au-dessus, venaient ensuite les cercles ou les orbes célestes, dans l’ordre indiqué plus haut. Au delà de ces sept cercles était placée la sphère des étoiles fixes, qui formait ainsi le huitième ciel. Le neuvième ôtait le Premier Mobile. Le dixième était l’Empyrée, base du séjour de la Divinité. Tout cet édifice était supposé construit en cristal de roche, par le vulgaire et môme par la plupart des philosophes. Quelques esprits supérieurs seuls paraissent n’avoir pasadmisà la lettre lasolidi lé dès cieux (Platon, par exemple); mais la plupart déclarèrent qu’ils étaient dans l’impossibilité de concevoir le mécanisme et le mouvement des astres si les cieux n’étaient pas formés d’une substance solide, dure, transparente et inusable. Comme détails intéressants, par exemple, on peut remarquer que le célèbre architecte Vilruve affirme que Taxe qui traverse le globe terrestre est solide, dépasse aux pôles sud et nord, repose sur des tourillons, et se prolonge jusqu'au ciel. On voit d’autre part dans Plutarque que les anciens

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physiciens pensaient quelesaérolithes étaient des morceaux détachés de la voûte céleste qui, soustraits à la force centrifuge, tombaient sur la terre par leur propre pesanteur.

Ce système parait fort simple et en harmonie avec l’observation. Mais nous allons voir que l'accord iV 'était qu’apparent, qu’en examinant minutieusement les détails, ils s’écartaient de plus en plus de cette simplicité primitive, et qu’en définitive cet édifice ne devait pas pouvoir résister aux attaques de la discussion. En ef- fet, pour que l’univers ainsi construit eût pu marcher, il eut fallu des conditions mécaniques qui n’existent . pas; il eut fallu, par exemple, que la Terre fût plus lourde que le Soleil, — ce qui n’est pas ; — qu’elle fût plus.importànte à elle seuleque tout le système solaire, — ce qui est encore moins; — que les étoiles ne fussent pas à la distance qui nous en sépare ; en un mot, pour que l’univers gravitât autour de nous, il eut fallu qu’il fût créé tout autrement qu’il n’est. Tel qu’il est, la Terre tourne forcément et obéilàplus fort quelle, ün conçoit donc qu’à mesure que les observations astronomiques devinrent plus nombreuses cl plus précises, la simplicité qui vient de se manifester à nous dans l’esquisse élémentaire précédente fut corrigée et augmentée de surcharges indéfinies. Voici les principales complications qui furent la suite du perfectionnement des éludes astronomiques.

Aristote et Ptolémée avaient déclaré, en compagnie de tous les philosophes d’ailleurs, que le cercle était la

figure géométrique la plus parfaite, et que les corps

l’ancien système du monde.

célestes, divins et incorruptibles, ne pouvaient se mouvoir qu’en cercle autour du globe terrestre central.

Or la vérité est 1° qu’ils ne tournent pas du tout autour du globe terrestre, 2° qu’ils circulent en compagnie de la Terre. môme autour du Soleil relativement immobile, :î° qu’ils se meuvent non pas suivant des cercles mais suivant des ellipses.

Les mouvements apparents des planètes que nous observons d'ici sont la résultante de la combinaison de la translation de la Terre autour du Soleil, avec celle de ces planètes autour du même astre.

Prenons pour exemple Jupiter.

Il circule autour du Soleil à une distance cinq fois plus grande que la distance de la Terre au môme astre. Son orbite enveloppe donc la nôtrè avec un diamètre cinq fois plus large. 11 met douze ans à accomplir sa translation.

Pendant les douze années que Jupiter emploie à faire sa révolution autour du Soleil, la Terre a fait douze années, ou douze révolutions, autour du même astre. Par conséquent, le mouvement de Jupiter vu d’ici n’est pas un simple cercle suivi lentement pendant douze ans, mais une combinaison de ce mouvement avec celui de la Terre. Si mon lecteur veut bien se donner la peine de tracer la figure: un point représentant le Soleil, un petit cercle autour a deux centimètres de distance, représentant l’orbite de la Terre, et un second cercle à dix centimètres représentant celle de Jupiter, il reconnaîtra facilement qu'en tournant autour du Soleil nous occasionnons un déplacement apparent de Jupiter

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’ % sur la sphère étoilée sur laquelle il se projette. Ce déplacement a lieu la moitié de l'année dans un sens et la moitié de l’année dans un autre. C’est comme si l'orbite de Jupiter se composait de douze boucles. Pour rendre compte du mouvement apparent de Jupiter, les astronomes anciens n’avaient donc pu garder longtemps son simple cercle, mais s’étaient vus obligés de faire glisser sur ce cercle, dans un cours de douze ans, le centre d’un petit cercle sur lequel la planète était enchâssée. Ainsi Jupiter ne suivait pas directement son grand cercle, mais un petit qui faisait douze tours dans le même plan, tout en glissant le long du cercle primitif en une période de douze a ïs.

Saturne gravite en trente ans autour du Soleil. Pour expliquer ses marches et coni remarches apparentes vues de la Terre, on avait semblablement ajouté à son orbe un second cercle dont le centre suivait cet orbe et dont la circonférence portant la planète enchâssée tournait trente fois sur elle-même pendant la révolution entière.

Ce second cercle reçut le nom d'épicycle.

Celui de Mars était plus rapide que les précédents. Ceux de Vénus et de Mercure étaient beaucoup plus compliqués.

-Voilà donc une première complication du système cire u kir e primitif. En voici maintenant une seconde.

Puisqu’en réalité les planètes suivent des ellipses, elles sont plus près du Soleil en certains points de leur cours qu’en d’autres points. Et puisque toutes les pla- nèles, y compris la Terre, se meuvent dans des périodes différentes autour du Soleil, il en résulte que chaque

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planète est tantôt plus proche tantôt plus éloignée de * la Terre elle-même. En certains points de son orbite, par exèmple, Mars est plus de quatre fois plus éloigné de nous qu’en d’autres points.

Or il a fallu, pour rendre compte de ces variations de distance, modifier les cercles primitifs. Comme on voulait conserver la figure circulaire, on supposa que les cercles suivis par chaque planète avaient pour centre, non pas précisément le globe terrestre lui-même, mais un point situé en dehors de la Terre et tournant luimême autour d’elle. On voit facilement que par ce stratagème une planète, soit Mars, par exemple, décrivant une circonférence autour d’un centre situé à côté de la Terre, se trouve plus éloignée de la Terre en une certaine partie de son cours, et plus proche dans la partie opposée. Le centre réel de chaque orbite céleste ne coïncidait avec le centre de la Terre que par le subterfuge du second cçnlre mobile autour duquel elle s’ell’ectuait.

Ce nouvel arrangement "mécanique a été désigné sous le nom de système des excentriques, mot qui, comme le premier, rappelle son état géométrique.

Ces épicycles et ces excentriques furent successivement inventés, modifiés et multipliés, selon les besoins de la cause. A mesure que les observations devenaient plus précises, il fallait en ajouter de nouveau^our représenter plus exac'emenl les mouvements célestes. Chaque siècle ajoutait son nouveau cercle, son nouvel * engrenage au mécanisme de l’univers, si bien qu’au temps de Copernic, au commencement du seizième

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iècle, il y en avait déjà un nombre inextricable d’emboités les unes dans les autres.

Ajoutons que les astronomes et savants officiels de l’époque permettaient à peine qu’on mît la main à cet édifice séculaire. D’après Aristote et son école, une ligne de démarcation naturelle séparait le ciel de la Terre. La Terre, avec ses quatre éléments, était le séjour du changement; le ciel, à partir du cercle de la Lune, était immuable et incorruptible. Les mouvements célestes étaient réglés par des lois qui leur étaient propres, et n’avaient aucun rapport avec celles qui gouvernent la Terre. En tirant ainsi une ligne de démarcation entre la mécanique céleste et la mécanique terrestre, la philosophie plaçait l’une hors du champ des recherches expérimentales ; elle empêchait les progrès de l’autre, en posant des principes fondés sur des remarques incomplètes,, qui ne méritaient pas même le nom d’observations. L’astronomie continua, en conséquence, pendant des siècles, d'être une pure science de souvenirs où la théorie n’entrait pour rien, si ce n’est pour essayer de concilier les inégalités des mouvements célestes avec une prétendue loi de révolution circulaire et uniforme qu’on regardait comme seule compatible avec la perfection du mécanisme céleste. De là une masse informe, contradictoire, de mouvements hypothétiques du Soleil, de la Lune, des planètes, en cercles dont les centres étaient placés dans d’autres cercles qui l'étaient eux-mêmes dans d’autres, et ainside suite, jusqu’à ce qu’enfin, l’observation devenant plus exacte et les épicycles se multipliant sans cesse, l’absurdité d’un

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système si confus devint palpable. On exprima des doutes; et les sarcasmes d’Alphonse de Castille (1252) leur donnèrent une force qu’ils n’eussent pas obtenue sans cela, à une époque où si peu d’hommes osaient penser librement. Ce monarque, qui laissa sa couronne pour l'astrolabe et oublia la Terre pour le ciel, avait osé dire en pleine assemblée d’évêques que si Dieu l’avait appelé à son conseil lorsqu’il créa le monde, il lui aurait doi^né de bons avis pour le construire d’une v manière moins compliquée !

Mais ce ne furent que les esprits supérieurs et indépendants qui entrevirent dans la complication croissante du système de Ptolémée un témoignage contre sa réalité. Les philosophes péripatéticiens émettaient dans cette discussion l’argument singulier reproduit plus tard par le .jésuite astronome Riccioli dans son essai de réfutation des dialogues de Galilée. Objecterons-nous au système de Ptolémée que des milliers d’étoiles .tourneraient autour de nous avec une régularité bien difficile à comprendre chez des corps indépendants les uns- des autres? Que leurs mouvements diurnes devraient être rigoureusement proportionnés à la distance? Que la grosseur du Soleil par rapport à notre globe est une preuve presque irrécusable du mouvement de ce dernier corps ? etc. Riccioli nous répondra : « qu’il y a des intelligences dans les étoiles ; que plus il est difficile d’expliquer le mouvement du ciel, plus la grandeur de Dieu se manifeste dans le phénomène; que la noblesse de l’homme est supérieure à celle du Soleil ; qu’il importe peu à l’homme, pour lequel tout a ôté fait,

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• que des milliers d’étoiles tournent autour de lui, etc....»

Des arguments de cette force ne demandent pas, à leur tour, une longue réfutation aujourd'hui. Cependant ils tenaient en suspens des esprits laborieux, et l'habitude d’admirer ce système du monde sans discussion le faisait conserver dans les écoles, malgré toutes les complications anti-naturelles dont il était échafaudé.

On peut dire qu’avant cette grande époque de la fondation de l’astronomie moderne la philosophie naturelle, dans l’acception que ce mot doit avoir, existait à peine. Si nous examinons les philosophes grecs des premiers âges, dont nous pouvons apprécier d’une manière positive, quoique très-restreinte, les connaissances scientifiques, nous sommes frappés du contraste qu’il y a entre la subtilité qu'ils ont déployée dans la .discussion, les prodigieux succès qu’ils ont obtenus dans les raisonnements abstraits, l’admirable sagacité dont ils ont fait preuve dans les sujets purement intellectuels, et le peu de soins qu’ils apportaient dans l’étude de la nature extérieure. Ils tiraient, dans certains cas, les conclusions les moins logiques de principes de généralisation fondés sur des faits peu nombreux et mal observés : dans d'autres, ils se prévalaient avec une légèreté inconcevable de principes abstraits qui n’existaient qué dans leur imagination ; ils employaient de simples formes de mots qui ne se rapportaient à rien dans la nature et dont cependant ils déduisaient comme d’autant de données d’axiomes mathématiques, tous les phénomènes et les lois qui les régissent. Ainsi,

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par exemple, ils étaient convaincus que le cercle devait ' être la plus parfaite des figures, ils en concluaient naturellement que les révolutions des corps célestes devaient se faire suivant des cercles exacts et avec des mouvements uniformes, et si l'observation établissait le contraire, il ne leur venait pas dans l’esprit d’élever des doutes sur le principe. Loin de là, ils ne songeaient qu’à sauver leur perfection idéale, et, pour y parvenir, il n’est sorte* de combinaisons de mouvements circulaires qu’ils n’imaginassent.

Dans cette guerre de mots, l’élude de la nature était négligée, et la patiente, la modeste recherche des faits, considérée comme indigne d’un sage. L’erreur radicale de la philosophie grecque fut d’imaginer que la méthode qui avait donné de si beaux résultats en mathématiques était applicable en physique, et qu’en partant de notions simples, de notions presque évidentes ou d’axiomes, on pouvait tout décider. Aussi voit-on ceux qui la cultivent, constamment occupés à découvrir ces principes qui doivent devenir si féconds. L’un fait du feu la matière essentielle et l’origine de ]’ univers; l’autre adopte l’air; un troisième trouve la solution et l’explication de tous ces phénomènes dans le ro «7ret/>ov ou l’infini ; un quatrième les voit dans le to ov et le ro pi ov, c'est à-dire dans l’entité et la nonentité. Enfin, un philosophe qui devait commander deux mille ans à l’opinion décida que la matière, la forme et la privation devaient être considérées comme les principes de toutes choses.

Cette manière de perdre son temps métaphysique-

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ment sous prétexte de faire de la science dura dans les écoles depuis l’antiquité jusqu’à Copernic, et retarda trop longtemps l'avènement des sciences exactes. L’astronomie d’observation progressait néanmoins chez les Arabes et sons l’école d’Alexandrie; mais il devenait stérile et à peu près impossible de s’occuper de théorie et de tendre au but môme de la science, qui est de

nous faire connaître la nature. Ajoutons néanmoins, pour ne pas être accusé d’ingratitude envers l’antiquité et le moyen-àge, que très-certainement, sans les travaux anciens, la science moderne ne serait pas née. On est petit avant d’ôtre grand. C’est grâce aux observations et aux explications antiques que l’on a pu constater l’insuffisance des hypothèses et en imaginer de meilleures.

11 nous faut arriver jusqu’aux quinzième et seizième siècles pour assister à l’établissement de la méthode expérimentale, pour trouver des savants indépendants, s’élevant à la connaissance de l’univers, et nous apparaissant dans cette aurore des temps modernes comme les précurseurs de l’immortel astronome avec lequel nous allons bientôt entrer en relations.

George Purbach, le premier astronome de la renaissance scientifique, né à Purbach en 1423, mort en 1461, fut conduit, au milieu du xv« siècle, à rétablir textuellement les cieux solides des anciens. Quoiqu’il eut reçu personnellement du cardinal de Cusa l’invitation de réfléchir sur la possibilité du mouvement de la Terre, qui, comme nous le verrons, avait été deviné dès l’antiquité, il ne devait pas être le rénovateur du système

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du monde et de la philosophie naturelle, mais devait en laisser le mérite aux Copernic, aux Galilée, aux Képler. 11 devenait si difficile d’expliquer les routes des planètes, qu’il se crut obligé de pousser l’ancien système jusqu’en ses dernières conséquences matérielles. 11 enseigna donc des deux solides de cristal. 11 fit plus: au lieu de supposer chaque planète attachée à la surface de sa propre sphère de cristal, il imagina quelle se mouvait entre deux sphères semblables et concentriques, comme entre deux murs, disait-il, qui l’empêchaient de sortir de son orbite. Ces cieux solides étaient en forme décroissants, et excentriques, de manière que la révolution de chaque planète avait une partie de sa circonférence plus rapprochée de la Terre, et l’autre plus éloignée, ce qui expliquait les variations observées dans l’éclat des planètes suivant qu’elles sont périgée ou apogée.

Jean Muller, né à Kœnigsberg en 1 436, surnommé pour cela Régiomontanus, mort en 1476, et qui succéda .1 Purbach dans sa chaire d’astronomie de Vienne, compléta les observations de son maître, et devint rapidement plus célèbre que lui par ses travaux et par l’éloquence de ses cours. Au mois de février 1472 il observa la première comète qu’on ait astronomiquement observée en Europe. Ramus rapporte qu’il avait construit une mouche de fer, laquelle, étant lâchée à table, volait autour des convives et revenait sur la main, et un aigle automate qu’il fit voler au devant de 1 Empereur. Rapporter ces fables, c’est les réfuter, dit Bailly. Qui sait, cependant.? Peut-être y avait-il là des essais mé-

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caniques relatifs à la navigation aérienne. Schonner déclare qu'il était partisan du mouvement de la Terre. Cette réflexion nous invite à donner à la vie de cet astronome la même -conclusion qu’à celle du précédent.

Fracastor, né à Vérone en 1483, mort en 15t>3, travailla en même temps que Copernic à expliquer le système du monde, mais en poussant; comme Purbach, à ses extrêmes conséquences l’hypothèse ptolémaïque. Eudoxe et Callippe avaient supposé dans l’antiquité que 56 sphères de cristal étaient nécessaires pour représenter dans leurs combinaisons diverses tous les mouvements planétaires. C’était déjà beaucoup. Fracastor, à force d’en ajouter, atteignit le nombre de 79! Les mouvements et les inégalités étant mieux connus, le rouage devenait encore trop simple, et il fallait ajouter de nouvelles roues à la machine. Fra-r castor donne 6 sphères aux étoiles, 17 à Saturne, 11 à Jupiter, 9 à Mars, 4 au Soleil, ltà Vénus, 11 à Mercure, enfin 7 à la Lune.

Toutes ces sphères étaient concentriques l’une à l’autre. 11 n’y. avait plus d’excentriques, et les variations d’éclat des planètes étaient expliquées en supposant que les rayons lumineux passaient à travers des milieux plus ou moins denses, remplissant l’espace. On voit que cette complexité était déjà une sorte d’acheminement vers la simplicité des cercles de Copernic. 11 faut d’ailleurs louer Fracastor d’avoir rejeté absolument les âmes qu’on avait accordées aux astres pour les conduire à travers les chemins du ciel.

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Tandis que les. astronomes faisaient leurs derniers efforts pour expliquer le mieux possible les mouvements célestes, sans s’écarter de la vieille hypothèse de l’immobilité de la Terre, l’immortel Christophe Colomb découvrait le Nouveau-Mbnde, le globe terrestre se dévoilait sous toutes ses faces aux regards de la science aventureuse, et l’esprit humain en connaissant désormais directement, et par expérience, la sphéricité du globe et son isolement dans l’espace, acquérait l’élément le plus essentiel pour se préparer à concevoir son mouvement.

Par une heureuse coïncidence, les pliis grands événements de la marche historique de l'humanité se sont rencontrés en cette môme époque. Le réveil de la liberté religieuse, le développement d’un sentiment plus noble de l'art, et la connaissance du véritable système du monde, ont signalé, concurremment avec les grandes entreprises maritimes, le siècle de Colomb, de Gama et de Magellan. Copernic avait atteint sa vingt-unième année, et faisait des observations à Cracovie, avec l’astronome Albert Brudzewski, lorsque Christophe Colomb découvrit l’Amérique. Dans l’année qui suivit la mort du grand navigateur, nous le retrouvons à Cracovie, occupé à bouleverser toutes les idées reçues en astronomie, après un séjour de six ans dans les villes de Padoue, de Bologne et de Rome. L’année 1543, qui vit paraître son immortel traité de Reyolutionibus orbium celestium, vit paraître aussi celui de Yésale : de Corporis liuinani fabricant qui créait l’anatomie humaine. /

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Le système des apparences, l’opinion de l’immobilité du globe terrestre et du mouvement des deux régnait donc, comme nous venons de le voir, il y a seulement . trois sièdes, de 1500 à 1600, du temps de François I er , des Médicis et de Henri IV, ce qui n’est pas très-éloignê de notre époque actuelle ; c’est elle aussi, cette idée simple et vague, qui règne encore dans l’esprit ignorant des populations de l’Europe actuelle, car aujourd’hui même, sur cent personnes prises dans toutes les classes, il n’y en a que quelques-unes qui aient compris que la Terre tourne et qui en soient sûres, et il n’y en a peut-être pas deux qui se rendent exactement compte de la vitesse de son mouvement de translation et des effets de son mouvement diurne. En réfléchissant aux conditions mécaniques du système des apparences que nous venons d’esquisser, Copernic arriva à penser que ce système si compliqué et si grossier ne devait pas être divin, ne devait pas être naturel, car c’est par des forces invisibles et avec une simplicité absolue que Dieu gouverne les plu3 puissants ressorts de la nature. Après trente années d’étude, il fut convaincu qu’en donnant à la Terre un double mouvement, l’un de rotation sur elle-même . en vingt-quatre heures, l’autre de translation autour du Soleil en trois cent soixante-cinq jours un quart, on explique la plus grande partie des mouvements célestes pour lesquels on avait dû fabriquer ces innombrables cercles de cristal. L’ingénieux astronome s’éleva à la connaissance du plan général de la nature, révéla son opinion aux

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savants ses contemporains, et la publia avant de quitter cette terre. Depuis 1543, époque de la mort de Copernic et de la publication de son grand ouvrage, les astronomes ont confirmé, prouvé définitivement et établi pour toujours cette opinion, d'abord hardie et aujourd’hui si simple, du mouvement de la Terre. Nous allons ici constater nous-mêmes comjnent cette belle connaissance du véritable système du monde a été acquise, et quelle part Copernic a prise' à son établissement.