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L'École normale de l'An III. Vol. 2, Leçons d'histoire, de géographie, d'économie politique

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Daniel Nordman

Leçons de géographie de Buache et Mentelle

Premier Débat

18 Pluviôse/6 Février

Texte intégral

BUACHE ET MENTELLE

1Buache. Les premières considérations qui vous ont été présentées dans les premières leçons du cours de géographie sont appuyées sur l’observation et le calcul, les deux bases des connaissances humaines.

2Ce sont des vérités reconnues, des faits constants, sur lesquels il ne vous restera bientôt aucun doute. La géographie se contente de les énoncer ; les mathématiques et la physique vous en donneront la démonstration la plus satisfaisante.

3Nous avons cru devoir commencer le cours de géographie par la partie mathématique et astronomique, parce que les hommes ont commencé par décrire le ciel, longtemps avant de songer à décrire la terre, et parce qu’ils ont ensuite employé pour décrire la terre les moyens qui leur avaient servi à décrire le ciel.

4Ainsi ils ont transporté sur la terre, les points, les lignes et les cercles qu’ils avaient supposés dans le ciel, pour parvenir à déterminer la position des astres, et pour expliquer les phénomènes qui résultent de leurs différents mouvements. Cette partie de la géographie est d’ailleurs infiniment propre à exciter la curiosité des jeunes gens, et à leur inspirer des idées justes et naturelles, sur un grand nombre d’objets.

5Vous jugerez convenable, sans doute, de leur donner d’abord une idée générale de l’univers, de l’ensemble, de la disposition et de la nature de tous ces globes, répandus dans l’immensité de l’espace, et qui paraissent être soumis aux mêmes lois. Il leur sera plus facile de comprendre ce que vous leur direz de la figure de la terre, de sa place dans l’univers, de sa course annuelle autour du soleil et de son mouvement de rotation sur elle-même, lorsqu’ils auront considéré la marche des autres corps célestes, qui sont soumis aux mêmes lois et présentent les mêmes phénomènes que la terre.

6Je vais exposer en peu de mots et rapidement les notions générales que l’on peut donner sur cet objet.

7On divise tous les corps célestes en deux classes, les corps lumineux, et les corps obscurs ; c’est la nature elle-même qui nous indique cette division.

8Les corps lumineux sont tous ceux qui luisent par eux-mêmes, comme le soleil, et qui ont la faculté de produire et de répandre la lumière. Les corps obscurs sont ceux qui ne luisent que d’une lumière de reflet, comme la lune, et qui ont seulement la faculté de recevoir la lumière du soleil et de la renvoyer.

9Il convient de faire remarquer ici la différence qui se trouve entre la lumière du soleil et celle de la lune. Nous pouvons considérer la lune, fixer nos yeux sur son disque ; sa lumière faible et tranquille ne fatigue point notre organe ; mais il n’en est pas de même du soleil. Son éclat nous fait baisser les yeux aussitôt que nous les fixons sur son disque ; sa lumière a une activité et une énergie que nous ne pouvons soutenir, et tout nous annonce qu’il est une source de lumière.

10Le soleil et la lune sont, de tous les corps célestes, les plus apparents, et ceux qui ont dû fixer davantage l’attention des hommes ; cependant on n’en a eu pendant longtemps qu’une idée grossière, qui a donné lieu à la superstition et aux préjugés les plus funestes. On a cru qu’ils n’avaient été créés que pour éclairer la terre ; on a cru aussi qu’ils en étaient peu éloignés et qu’ils étaient à peu près de la même grandeur ; enfin, on les a regardés comme les souverains du ciel. On sait aujourd’hui que le soleil n’est pas unique ou le seul de son espèce dans l’univers, et que la lune n’a pas plus de lumière que la terre qui l’éclaire à son tour comme elle nous éclaire. On sait que la lune est éloignée de la terre de 86 000 lieues dans sa moyenne distance, et que le soleil en est à 34 000 000 de lieues. La lune n’est que la trente-neuvième partie de la terre, et le soleil est un million quatorze cent mille fois plus gros, de sorte qu’il contiendrait dans son volume 75 millions de lunes. Enfin on conçoit aujourd’hui que notre soleil n’est pas le plus considérable, et que s’il est le maître dans notre système planétaire, il peut avoir ses maîtres dans l’univers.

11Il y a dans le ciel d’autres corps lumineux comme le soleil, et d’autres corps obscurs comme la lune.

12Les corps lumineux sont ce nombre infini d’étoiles ou de points étincelants, que nous voyons au ciel, et qui nous paraissent comme attachés à la voûte sphérique qui nous environne. On les nomme étoiles fixes, parce qu’elles conservent toujours entre elles la même position et la même distance, comme si elles étaient attachées.

13Les corps obscurs sont des corps qui n’ont, comme la lune, que la lumière qu’elles reçoivent du soleil, et qu’elles nous réfléchissent. On les a nommées planètes ou étoiles errantes, parce qu’on les voit continuellement changer de position entre elles, et par rapport aux étoiles fixes ; elles sont en très petit nombre, du moins celles qui nous sont connues ; mais il pourrait y en avoir plus même que d’étoiles fixes, à en juger par le nombre de celles qui composent notre système solaire.

14Si nous considérons maintenant le nombre de ces différents corps, leur distance de la terre et leur grosseur, nous pourrons disposer la jeunesse à se former une idée raisonnable de l’immensité de l’univers et de son auteur. Commençons par les étoiles fixes.

15Le nombre des étoiles fixes est inconnu ; mais il paraît être infiniment grand. Les anciens n’en comptaient que 1022, visibles à la vue simple ; ils ne connaissaient pas à la vérité tout le ciel, parce qu’il n’est visible en entier que pour les habitants de l’équateur, et qu’à Alexandrie, ainsi que dans la Chaldée, où les anciens astronomes ont fait les observations qui nous ont été transmises, il y a une partie du ciel qui reste toujours au-dessous de l’horizon, et n’est jamais visible. Flamsteed, astronome anglais, qui a publié un catalogue des étoiles, en compte 3 000. La Caille, dans son voyage au cap de Bonne-Espérance, a reconnu celles qui sont aux environs du pôle austral, et nous en comptons aujourd’hui environ 5 000. Mais nous avons lieu de penser que ce nombre n’est rien, en comparaison de celui des étoiles qui nous sont invisibles.

  • 1 A la suite de ses observations astronomiques entre 161 et 127 av. J.-C, le grand astronome de l’An (...)

16On sait que Galilée, au moyen du télescope qui venait d’être inventé, a découvert, en 1609, 500 étoiles dans la seule constellation d’Orion ; et Herschel, qui vient de perfectionner encore cet instrument, a découvert, dans l’espace de quinze degrés, 15 000 étoiles nouvelles, ou inconnues avant lui. Il sera, sans doute, bien intéressant de voir la carte du ciel reconnu avec cet instrument ; mais il est un terme que les meilleurs instruments ne pourront atteindre, et l’homme ne peut pas espérer de connaître jamais le nombre des étoiles ; mais qu’il considère le ciel dans une belle nuit d’hiver, lorsqu’il n’y a pas de clair de lune, et il en verra déjà un nombre assez grand, et bien capable d’exciter son admiration1.

  • 2 La vitesse de la lumière fut découverte le 22 novembre 1675 par Olaüs Römer à l’occasion de mesure (...)

17La distance aux étoiles est également inconnue, et comme infinie. On n’a pu jusqu’ici parvenir à déterminer leur parallaxe. Celle de Sirius, ou l’étoile du Chien, la plus belle, et sans doute la plus proche de ces étoiles, ne paraît pas être d’une seconde ; en la supposant de deux secondes, il en résulterait que cette étoile serait cent mille fois plus loin de nous que le soleil, et dix mille fois plus loin que Saturne. Cette distance est telle que la lumière dont le mouvement est si prompt2 emploierait plus de temps à venir de Sirius à nous que nous n’en mettons à aller en Amérique ; que le son dont le mouvement est le plus rapide, après celui de la lumière, ne nous parviendrait qu’en 50 000 ans, et qu’un boulet de canon, parcourant 160 lieues par heure, ne nous parviendrait qu’en 700 000 ans. Cette distance des étoiles à la terre est, de toutes les considérations, la plus propre à élever nos idées, et à nous faire admirer les merveilles de la nature.

18La grosseur ou le volume de ces étoiles, qui nous paraissent n’être que des points étincelants, ne peut être déterminée rigoureusement. On ne peut connaître la grandeur des corps, qu’autant qu’elle est sensible et mesurable, et il faudrait encore connaître leurs distances, puisque la grandeur apparente des objets diminue par l’éloignement, et s’évanouit quand la distance est trop grande. Mais on peut, par des suppositions, parvenir à un résultat assez vraisemblable. Nous pouvons reculer le soleil par la pensée et juger, par ce qu’il deviendra, de ce que sont les étoiles.

19Nous sommes assurés que leur diamètre n’occupe pas dans le ciel une étendue de plus d’une demi-seconde ; le soleil en occupe 1920, ou 32 minutes ; pour que son diamètre ne nous paraisse plus que d’une demi-seconde, il suffit de le placer 3 840 fois plus loin de nous ; mais Sirius est cent mille fois plus loin que le soleil ; il est conséquemment à une distance 26 fois plus grande que celle où nous avons reculé le soleil. Le diamètre devant diminuer dans la même proportion, si nous transportions le soleil au lieu où est Sirius, son diamètre apparent serait caché dans nos plus grands instruments, par la 156e partie de l’épaisseur d’un cheveu ; et sa lumière, nous venant alors de cent mille fois plus loin, serait aussi dix milliards de fois diminuée ; il serait invisible pour nous. Nous pouvons donc croire que les étoiles, qui sont si éloignées de nous, et qui conservent néanmoins une lumière si vive et si brillante, sont d’un volume beaucoup plus considérable que celui du soleil.

20On conçoit aisément que cette lumière des étoiles ne leur vient pas du soleil, mais leur est propre. On sait que la lumière s’affaiblit par l’éloignement, que les planètes sont d’autant plus éclairées et plus brillantes qu’elles sont plus près du soleil. Saturne, qui n’est qu’à 331 millions de lieues du soleil, n’a qu’une lumière pâle et très affaiblie. Si la lumière du soleil était envoyée à Sirius comme à Saturne, elle y arriverait affaiblie, dans la raison du carré des distances, et à un éloignement dix mille fois plus grand, elle serait cent millions de fois plus faible, et absolument insensible ; mais cette étoile est visible ; elle a plus d’éclat que Saturne même ; elle luit donc à nos yeux de sa propre lumière, et non pas de celle du soleil.

21Les télescopes nous représentent les étoiles sans disque, toujours comme des points lumineux, et les planètes sous l’apparence d’un disque avec une lumière tranquille. Les étoiles sont donc d’une autre nature que les planètes ; elles ont, comme le soleil, une lumière forte qui se propage au loin ; elles sont fixes comme lui ; elles sont donc autant de soleils ; et l’on peut croire, puisque rien n’a été fait en vain dans la nature, qu’ils servent à éclairer et à vivifier des mondes, comme ceux qui composent notre système solaire.

22Considérons maintenant ces mondes de notre système ou ces corps obscurs, connus sous le nom de planètes. On les divise en trois classes ; les planètes principales, les planètes secondaires ou satellites, et les comètes.

23Les planètes principales sont au nombre de sept ; à savoir ; Mercure, Vénus, la Terre, Mars, Jupiter, Saturne et Herschel. Elles sont disposées autour du soleil dans ce même ordre. Les anciens avaient mis le soleil au rang des planètes, à cause du mouvement qu’ils lui supposaient autour de la terre ; dans notre système actuel, le soleil placé au centre est fixe, comme les étoiles ; et la terre ayant pris parmi les planètes la place du soleil, toutes les planètes sont des corps opaques et de la même nature.

24Les planètes secondaires, ou satellites, sont la lune qui tourne autour de la terre et l’accompagne dans sa révolution autour du soleil, quatre petites lunes qui tournent autour de Jupiter, et sept autres qui accompagnent Saturne. On sait que la lune était une des planètes principales chez les anciens.

25Les comètes sont des corps célestes qui ne paraissent que de temps à autre, et pendant un court espace de temps, parce qu’elles tournent autour du soleil dans des ellipses fort excentriques, et qu’elles ne sont visibles que lorsqu’elles se trouvent dans la partie de leur orbite qui est la plus proche du soleil.

  • 3 Selon J.-B. Delambre dans le tome consacré aux sciences mathématiques dans les Rapports à l’Empere (...)

26On les a regardées, pendant longtemps, comme des météores, et on était effrayé de leur apparition ; mais l’astronomie moderne les reconnaît pour de véritables astres, et les a mis au rang des planètes ; ce sont des corps opaques qui reçoivent, comme elles, du soleil, la lumière qu’elles réfléchissent vers nous. Elles suivent dans leurs mouvements les mêmes lois que les planètes, et on peut prédire le retour de celles dont la marche a été observée avec exactitude. On en compte déjà 643, et il est à présumer qu’il y en a un plus grand nombre.

27Les planètes qui forment notre système solaire ne paraîtront pas occuper un grand espace dans l’univers, si on les compare aux étoiles fixes. Nous allons exposer de suite leurs distances au soleil, leurs diamètres, et le temps qu’elles emploient à faire leurs révolutions autour du soleil ; nous nous bornerons aux planètes principales.

28Mercure, la planète la plus proche du soleil, en est à 13 millions de lieues dans sa moyenne distance ; Vénus à 25 millions ; la Terre à 34 millions ; Mars à 52 millions ; Jupiter à 180 millions ; Saturne à 331 millions et Herschel à 660 millions.

29Mercure, la plus petite des planètes, a 1 166 lieues de diamètre ; Vénus 2 748 ; la Terre 2 865 ; Mars 1 899 ; Jupiter 32 264 ; Saturne 28 600 ; Herschel 9 000.

30Mercure emploie à faire sa révolution autour du soleil 87 jours, 23 heures, 14 minutes ; Vénus 224 jours, 18 heures ; la Terre 365 jours, 6 heures ; Mars 687 jours, 22 heures ; Jupiter 11 ans, 33 jours ; Saturne 29 ans, 155 jours, et Herschel 83 ans.

31Ces détails minutieux, mais nécessaires pour donner une idée générale du système du monde, peuvent faciliter aux enfants l’intelligence du mouvement de la terre, qu’il a été si difficile d’adopter. Il est naturel que la terre, qui n’est qu’une planète, soit assujettie aux mêmes lois que toutes ces autres et qu’elle tourne, comme elle, autour du soleil qui les anime et les vivifie. En considérant aussi que les planètes emploient plus ou moins de temps à faire leurs révolutions autour du soleil, suivant qu’elles en sont plus ou moins éloignées, il paraîtra bien étrange que ces planètes, et toutes les étoiles placées à des distances si différentes, n’emploient toutes que le même temps, et 24 heures seulement pour faire leur révolution autour de la terre, comme on le supposerait dans l’ancien système.

32La forme sphérique de toutes les planètes indique un mouvement de rotation ; elles font toutes leurs révolutions dans le même sens d’occident en orient, et dans une bande du ciel qui n’occupe que huit degrés de largeur, de manière qu’il semblerait qu’elles ont été lancées d’un même jet dans l’espace.

33Nous ne considérerons pas ici les mouvements de toutes ces planètes, mais seulement ceux de la terre et de la lune, qui intéressent particulièrement la géographie ; il sera facile d’ailleurs de se former une idée de ceux des autres.

34La terre s’avance dans l’espace, comme une bille sur le tapis d’un billard, en tournant continuellement sur elle-même ; elle n’a, à proprement parler, qu’un seul mouvement ; elle tourne sur elle-même en 24 heures, et autour du soleil en 365 jours et un quart. Elle parcourt dans le ciel, par sa révolution annuelle, le cercle que le soleil nous paraît y décrire dans l’espace d’un an, et par sa révolution diurne ou sa rotation sur elle-même, elle remplace le mouvement inconcevable que paraît faire tout le ciel autour d’elle dans l’espace de 24 heures.

  • 4 Aucun astronome n’avait réussi véritablement à l’époque à mesurer l’éloignement des étoiles. Citon (...)

35Si le soleil et tous les astres tournaient réellement autour de la terre, comme ils nous paraissent le faire en 24 heures, il faudrait leur supposer, d’après la distance immense où ils sont de nous, une vitesse qu’il est impossible de concevoir ; Sirius, par exemple, qui est l’étoile la plus proche de nous4, parcourrait en une seconde 63 millions de lieues.

  • 5 C’est également l’opinion professée par Lalande dans son Astronomie. Si les pythagoriciens et en p (...)
  • 6 La loi de Newton est ici véritablement conçue comme une loi à laquelle obéit le monde et qui régit (...)

36Ce mouvement de la terre si simple et si naturel n’a pas été inconnu dans l’antiquité ; Pythagore était persuadé du mouvement de la terre et du repos du soleil5 ; il trouvait qu’il était impossible autrement d’expliquer les mouvements célestes. Mais cette opinion est restée entièrement dans l’oubli, et ce n’est que vers le milieu du seizième siècle que Copernic est parvenu à la faire adopter en expliquant par ce moyen, de la manière la plus satisfaisante, tous les phénomènes du ciel. Depuis cette époque l’astronomie et la physique ont fait les progrès les plus rapides et les découvertes les plus importantes, et rien n’est mieux démontré aujourd’hui dans la philosophie naturelle que le mouvement de la terre. Il en est de même de la loi générale de la pesanteur ou de l’attraction découverte par Newton, qui agit en raison directe des masses, et en raison inverse du carré des distances ; cette loi qui retient tous les corps sur la surface de la terre opère également dans tout l’univers ; elle retient les planètes dans leurs orbites, les étoiles dans leurs distances respectives, et garantit ainsi toute la machine du monde de la confusion et du désordre6.

37Le mouvement propre des planètes, joint à leur opacité, donne lieu à deux phénomènes principaux qu’il convient de considérer ; ce sont les phases et les éclipses.

38Les phases sont les différentes figures sous lesquelles une planète nous paraît successivement. La lune, par exemple, nous paraît tantôt sous la forme d’un croissant, tantôt sous celle d’un demi-cercle, puis sous celle d’un cercle entier et il est un temps où nous ne la voyons pas. Ces variétés viennent des diverses situations de la lune à l’égard de la terre et du soleil.

39La lune, satellite de la terre, tourne autour d’elle en 27 jours et 1/4 et l’accompagne dans sa course autour du soleil. Lorsqu’elle se trouve entre le soleil et la terre en conjonction avec le soleil, elle n’est point visible pour nous, parce que sa partie éclairée est tout entière du côté du soleil, et qu’elle ne présente à la terre que sa partie obscure. Lorsqu’elle est en opposition avec le soleil, ou que la terre est entre elle et le soleil, nous voyons alors toute sa partie éclairée, et elle nous paraît pleine ou sous la forme d’un cercle. Placée dans les points de son orbite à égale distance de ces deux premières positions, elle ne présente à la terre que la moitié de sa partie éclairée, et nous la voyons sous la forme d’un demi-cercle ; à mesure qu’elle s’éloigne du point où elle est en conjonction, elle nous présente une petite partie de son hémisphère éclairée, et c’est alors que nous la voyons sous la forme d’un croissant.

40Toutes les autres planètes ont leurs phases comme la lune ; on distingue celles de Vénus et de Mars qui sont les plus proches de nous. La terre présente les mêmes phases aux habitants de la lune.

41Il y a des circonstances où la terre prive la lune de la lumière du soleil, et où la lune en prive la terre à son tour ; ce sont ces privations de lumière que l’on appelle éclipses.

42Lorsque la lune est en conjonction avec le soleil, ou passe entre le soleil et la terre, si elle se trouve sur une même ligne avec la terre et le soleil, elle intercepte alors les rayons du soleil et en prive la terre, qui reste quelque temps dans son ombre ; il y a alors ce qu’on appelle éclipse du soleil. Lorsque la lune est en opposition avec le soleil et que la terre se trouve entre elle et le soleil, si ces trois corps se trouvent également sur une même ligne, la terre intercepte à son tour les rayons du soleil et la lune reste privée de lumière, en passant dans l’ombre de la terre ; il y a, dans ce cas, une éclipse de lune. Les satellites des autres planètes éprouvent de semblables éclipses, et on en observe très souvent dans les satellites de Jupiter, parce qu’ils emploient fort peu de temps à faire leur révolution autour de cette planète.

43Les éclipses, les occultations des étoiles et des planètes par la lune, les passages de Vénus et de Mars sur le disque du soleil, sont des phénomènes que l’on observe avec le plus grand soin, et dont on tire les connaissances les plus utiles.

44C’est par le moyen des éclipses que l’on détermine la longitude des différents points du globe. Comme ces phénomènes sont instantanés et sont aperçus au même instant par tous ceux pour lesquels ils sont visibles, il suffit d’observer exactement le moment où ils commencent dans les différents lieux ; et de la différence des heures ou minutes que l’on a comptées dans ces lieux, au moment de l’observation, on déduit leur différence en longitude. On sait que les astronomes comptent les distances par heures comme par degrés, et qu’une heure vaut 15 degrés. Supposons qu’une éclipse ait été observée à Constantinople et à Paris ; que le commencement ait été observé à Paris à 10 heures du soir, et à Constantinople à 11 heures 46 minutes 10 secondes ; la différence des temps que l’on compte au même instant, dans ces deux villes, est de 1 heure 46 minutes 10 secondes, qui vaut en degrés 26 degrés 35 minutes 4 secondes et telle est la différence de longitude de Paris à Constantinople.

45Gérin. Parmi les différents spectacles que la lune offre, il en est un sur lequel j’ai formé quelques conjectures, qui ne me paraissent pas décisives. Lorsque la lune est au-delà de la terre, par rapport au soleil, en s’élevant au-dessus de l’horizon, elle paraît d’un volume plus considérable que lorsqu’elle est parvenue au méridien. Veuillez bien, citoyen, nous donner votre opinion sur ce phénomène.

46Mentelle. Citoyen, votre observation me paraît juste et bien fondée ; je pense que c’est un effet de la réfraction ; mais la question doit être renvoyée à la physique, qui vous en donnera une explication satisfaisante.

47Dubosc. Citoyen, dans la dernière leçon le citoyen Mentelle a dit que, pour expliquer la cause de la différente longueur des saisons, du printemps et de l’été comparée à celles de l’automne et de l’hiver, il suffirait de faire voir qu’une ligne qui passerait par le centre du soleil, en allant d’une équinoxe à l’autre, couperait en deux parties inégales l’ellipse que décrit la terre, et que l’on en conclurait avec raison qu’il lui fallait plus de temps pour décrire la plus grande partie de l’ellipse que pour décrire la partie moins étendue ; mais il a dit aussi qu’il y avait encore une autre cause.

48C’est donc à ces deux causes qu’il faut attribuer les cinq jours qui se trouvent au bout de l’année. J’ai cru voir que cette assertion explique la cause de cette différence de longueur. La rotation de la terre dans ce moment-là paraît aller contre les lois ordinaires du mouvement sur elle-même ; plus j’accélère le mouvement, et plus le mouvement de rotation sur elle-même est précipité.

  • 7 La grande contribution de cet astronome est d’avoir modifié le système de Copernic en donnant les (...)

49Mentelle. Citoyen, je vais répondre en quelques mots, et le plus clairement possible. Vous avez là confondu des idées ; j’ai eu tort peut-être d’avancer cette proposition qui est vraie, mais qu’on ne doit pas expliquer de si bonne heure aux enfants. Elle tient aux lois qui régissent les corps célestes. L’une de ces lois découverte par Kepler7 est expliquée dans ma Cosmographie ; vous en trouverez la démonstration très précise. La terre en passant du printemps à l’été, par exemple, retarde son mouvement, et le rapport qui existe dans le mouvement de la terre, ainsi que des autres corps célestes, n’est pas entre les arcs et le temps que ces corps emploient à les parcourir, mais entre les temps et les aires. On nomme ainsi l’espace compris entre l’axe et les rayons vecteurs. Si donc en partant de l’équinoxe du printemps, la terre a employé 30 jours à parcourir 30 degrés, elle peut ne parcourir que 28 degrés dans les 30 jours suivants ; mais s’il y avait cent mille parties, par exemple, entre les rayons vecteurs dans le premier cas, il se trouve encore cent mille parties dans le second.

50La terre diminue son mouvement à cause de son éloignement, vu que le mouvement est causé par l’action de la pesanteur qui diminue en raison inverse du carré des distances.

51C’est un principe que j’ai mis en avant, et dont on ne parlera pas à l’enfance. J’avais dit ; on peut le démontrer à un enfant ; parce que c’est une vérité qu’il faudra qu’il sache, en comptant les jours de son almanach, que depuis le printemps jusqu’à l’automne il se passe une plus grande succession de jours que depuis l’automne jusqu’au printemps. On pourrait lui faire entendre une explication à sa portée en dessinant l’ellipse, et lui faisant remarquer que la terre qui part du point où elle est au printemps parcourt une plus grande portion de l’ellipse que de l’autre côté. Cette raison peut suffire. Cela est démontré par la loi de Kepler, dont je viens de parler.

52Laperruque. Dans la seconde leçon de géographie, le citoyen Mentelle a parlé de la précession des équinoxes, qui m’a donné une sorte d’inquiétude. Elle suppose que la courbe elliptique se rétrécit, et qu’en conséquence la terre se rapproche de plus en plus du soleil. Je désirerais savoir si l’astronomie a calculé jusqu’à quel point elle pouvait perdre dans un espace donné.

53Mentelle. Je commencerai, citoyen, par calmer vos craintes ; n’en ayez donc aucune à cet égard. Il arrive que la terre a un petit mouvement sur elle-même, causé par l’attraction du soleil et de la lune, sur la partie de la terre appelée ménisque, sur cette portion de terre plus élevée sur l’équateur par le mouvement qu’elle éprouve, elle est présentée au soleil de manière à donner l’équinoxe un peu plus tôt. C’est comme si ayant fait ce tour, au lieu de rester dans ce point-là, je m’y étais trouvé un peu plus tôt en face du même point, l’ellipse ne serait pas moins grande si j’avais tourné autour d’un point ; mais si par une action physique j’avais été obligé de retourner en face, j’aurais donné, si j’eusse été la terre, l’équinoxe plus tôt. Voilà pourquoi l’équinoxe revient chaque année quelques secondes avant d’arriver à l’année sidérale.

54On nomme ainsi la révolution totale de la terre, à partir d’une étoile, et cette année est un peu plus longue ; dans l’année sidérale, on comprend toute la révolution de la terre, et dans l’usage ordinaire, on ne compte que d’équinoxe à équinoxe, et elle a lieu dès lors qu’il y a égalité entre les jours et les nuits, ce qui arrive quelques instants plus tôt.

55Voilà pourquoi au temps d’Hypparque, les saisons étaient différentes de ce qu’elles sont aujourd’hui ; il y avait moins d’espace depuis le printemps jusqu’à l’été, que de l’été à l’automne ; et c’est le contraire à présent. Quelque jour nous aurons notre hiver dans un point du ciel, où nous avons l’été ; quand je dis nous, je m’identifie avec la terre ; car je suis bien certain que personne de nous ne le verra.

Notes

1 A la suite de ses observations astronomiques entre 161 et 127 av. J.-C, le grand astronome de l’Antiquité Hipparque de Nicée recense environ 800 étoiles dans son catalogue. Selon Delambre, op. cit., le nombre d’étoiles du catalogue d’Hipparque est de 1 022, chiffre cité par Buache. Il est à noter que l’Almageste de Ptolémée en contient 300 de plus, ce qui donne un chiffre proche de celui que cite Pline.
En juin 1609, Galilée a la géniale idée de tourner vers le ciel une de ces lunettes d’approche qui venaient d’être inventées. Il consigne ses découvertes émerveillées dans son ouvrage Sidereus nuncius [...] (Venise, T. Baglionum, 1610). Sur une des pages de ce livre sont dessinées les étoiles inconnues qu’il découvre dans la constellation d’Orion, puis dans les Pléiades.
John Flamsteed (1646— 1719) propose à Charles II la fondation d’un observatoire. Celui-ci créé, il est nommé astronome royal et se consacre à l’œuvre de sa vie, l’élaboration d’un catalogue d’étoiles, premier grand catalogue moderne, qui est publié dans sa forme complète après sa mort sous le titre de Historiae coeleslis britannicae volumen [...] (Londres, H. Meere, 1725, 3 vol.).
Ses résultats améliorent enfin le catalogue établi à l’œil nu par l’équipe réunie autour de Tycho Brahe à Prague, à laquelle collabore Kepler. Ce catalogue est édité en 1602 à Augsbourg sous le titre d’Astronomiae instauratae progymnasmata et comporte 777 étoiles auxquelles Kepler en ajoute 228. Il forme la base des Tabulae rudolphinae [...] (Ulmae, typis J. Saurii, 1627) de Kepler et de ses célèbres observations.

L’œuvre de Flamsteed est continuée par ses successeurs Edmund Halley (1656—1742) et James Bradley (1693-1762).
En ce qui concerne le ciel austral, Nicolas-Louis de Lacaille (1713 - 1762), lors de son voyage au cap de Bonne-Espérance en 1751-1752, effectue avec un instrument fort médiocre 10 000 observations d’étoiles sur le lieu du futur grand observatoire du cap. Ses travaux sont publiés tout d’abord partiellement à Paris en 1757 (Astronomiae fundamenta [...], Paris, J.-J. St Collombat, 1757, 244 p., catalogue comportant les 400 étoiles les plus brillantes) et d’une manière plus complète en 1763 (Coelum australe stelliferum [...], Paris, L. Guérin, L.-F. Delatour, 1763, 159 p.).
Il manque parmi les noms cités par Buache celui de Tobias Mayer (1723 — 1762), directeur de l’Observatoire de Göttingen, qui édite en 1761 un catalogue de 1 000 étoiles zodiacales. Ces informations sont tirées de l’Histoire générale des sciences (dirigée par R. Taton), t. II, La Science moderne (de 1450 à 1800), Paris, 1958.

Les catalogues d’étoiles ne sont pas seulement d’un intérêt théorique évident. Ils sont aussi, sous des formes plus rudimentaires, des auxiliaires utiles pour la navigation, ce qui explique l’attention que leur porte Buache.

2 La vitesse de la lumière fut découverte le 22 novembre 1675 par Olaüs Römer à l’occasion de mesures astronomiques.

3 Selon J.-B. Delambre dans le tome consacré aux sciences mathématiques dans les Rapports à l’Empereur sur le progrès des sciences, des lettres et des arts depuis 1789 (J. Dhombres éd., Paris, 1989, p. 170) le nombre de comètes connues en 1788 était de quatre-vingts. Soixante-quatre comètes est le nombre déjà cité dans la Cosmographie élémentaire (p. 42) de Mentelle.

4 Aucun astronome n’avait réussi véritablement à l’époque à mesurer l’éloignement des étoiles. Citons Delambre : « De toutes les observations faites jusqu’alors [1808] il résultait seulement que cette distance est si grande, que la parallaxe doit être assez petite pour se confondre avec les erreurs inévitables des observations (op. cit., p. 141). »
Sirius, étoile de la constellation du Chien, est citée à plusieurs reprises dans le texte, et elle est prise comme étoile exemple. Sa célébrité vient de ce qu’elle est la plus brillante du ciel, célébrité qui lui vaut aussi d’être la contrée d’origine du Micromégas de Voltaire.

5 C’est également l’opinion professée par Lalande dans son Astronomie. Si les pythagoriciens et en particulier Philolaos étaient persuadés du mouvement de la Terre, c’était pour la faire évoluer, ainsi que le soleil, autour d’un feu central (Hestia) qu’on a longtemps confondu avec le soleil. Autour de ce centre du cosmos tournent dix corps célestes. Dans l’ordre: Antiterre (toujours en opposition avec la Terre), Terre, Lune, Mercure, Vénus, Soleil, Mars, Jupiter, Saturne et la sphère des fixes.
On attribue en général maintenant à Aristarque de Samos, vers 280 av. J.-C, la première conception d’un système héliocentrique.

6 La loi de Newton est ici véritablement conçue comme une loi à laquelle obéit le monde et qui régit, au sens propre, l’harmonie des planètes. Voici un exemple, anglais cette fois, de l’analogie développée entre loi du monde et loi de gouvernement :

« Like Ministers attending ev’ry GlanceSix Worlds sweep round his Throne in Mystick Dance

He turns their Motion from his Devious Course, And bend their Orbits by Attractive Force;

His Pow’r coerc’d by Laws, still leave them free Directs, but not Destroys, their Liberty. »

Autrement dit: « Ainsi que des ministres suivant chacun de ses regards, six mondes tournent autour de son trône en une danse mystique. Il détourne leur chemin d’une course tortueuse, et courbe leur orbite par des forces attractives. Son pouvoir, limité par des lois, les laisse pourtant libres; dirige, mais ne détruit pas, leur liberté. »

Cet extrait de poème qui est, en fait, un éloge de la monarchie constitutionnelle se trouve dans J. T. Desaguliers, The Newtonian System of the World; The Best Model of Government: an Allegorical Poem, 1728. Il est cité dans H. N. Fairchild, Religious Trends in English Poetry, vol. 1, New York, 1939, p. 358.

7 La grande contribution de cet astronome est d’avoir modifié le système de Copernic en donnant les lois numériques du mouvement des planètes. C’est pour expliquer ces lois que Newton bâtit sa théorie de la gravitation universelle. Laplace expliqua plus tard comment l’on pouvait déduire la loi de la gravitation universelle des lois de Kepler, et la présenter ainsi comme un résultat des observations.
La loi citée est celle dite de la vitesse aréolaire.

© Éditions Rue d’Ulm, 1994

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