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Le problème des métaux dans la science antique

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Robert Halleux

Deuxième partie. Les métaux dans les théories physico chimiques des anciens

Chapitre IV. Théophraste et Straton

Texte intégral

12.4. Successeurs d’Aristote à la tête du Lycée, Théophraste et Straton continuent de s’intéresser au monde minéral, mais renoncent à l’hypothèse de départ du Stagirite : aux exhalaisons, ils préfèrent le mélange d’eau et de terre. En revanche, ils insistent sur l’aspect structural et on perçoit plus d’une fois un écho des Atomistes.

  • 1 Pour Théophraste, voir annexe I. Pour Straton, voir paragraphe 2.

2Les œuvres particulières que Théophraste et Straton avaient consacrées aux métaux ont péri1. Il faut se contenter de fragments et d’allusions, qui ne sont pas toujours aussi explicites que nous le souhaiterions.

  • 2 THÉOPHRASTE, De lapidibus, 1 = De metallis, frg. 254 Rose3.

32.4.1. Dès le début de son De lapidibus, Théophraste situe sa position par rapport à son maître2 :

τῶν ἐν τῇ γῇ συνισταμένων τὰ μέν ἐστιν ὕδατος τὰ δὲ γῆς. ὕδατος μὲν τὰ μεταλλευόμενα ϰαθάπερ ἄργυρος ϰαὶ χρυσòς ϰαι τἆλλα, γῆς δὲ λίθος τε ϰαὶ ὅσα λίθων εἴδη περιττότερα, ϰαὶ εἴ τίνες δὴ τῆς γῆς αὐτῆς ἰδιώτεραι φύσεις εἰσὶν ἤ χρώμασιν ἢ λειóτησιν ἢ πυϰνότησιν ἢ ϰαὶ ἄλλῃ τινὶ δυνάμει, περὶ μὲν οὖν τῶν μεταλλευομένων ἐν ἄλλοις τεθεώρηται.

« Parmi les corps qui s’agrègent dans la terre, les uns sont de l’eau, les autres de la terre. D’eau sont les métaux, comme l’argent, l’or et le reste. De terre est la pierre, y compris les espèces de pierres plus précieuses et certaines variétés de terre qui se distinguent par la couleur, le poli, la dureté ou quelque autre propriété. Pour ce qui est des métaux, on en a fait l’étude ailleurs. »

  • 3 De igne, 17.
  • 4 συνίσταμαι est le terme technique pour ce processus ; cfr. PLATON, Sophiste, 265 C ; De lap., 2 ; (...)
  • 5 ER. CALEY et J.F.C. RICHARDS, Theophrastus on stones, Columbus (Ohio), 1956, p. 63 ; P. STEINMETZ, (...)
  • 6 De odoribus, 41 (sur la conservation du parfum) : διὸ ϰαὶ εἰς ἀγγεῖα μολυβδᾶ ἐγχέουσι ϰαὶ τοὺς ἀλα (...)
  • 7 De igne, 34 : τὸ γὰρ ἐν τῷ γεώδει ϰαὶ στερεῷ πῦρ θερμότατον, οὐϰ ἀπορρέον ὁμοίως ἀλλ’ἀποατεγόμενον (...)

4D’entrée de jeu, les idées sont nettes : Théophraste maintient le terme μεταλλευόμενα et admet qu’il y a là un groupe cohérent de corps. Dans le De igne, la désignation χυτὰ ϰαὶ ἐλατά3, dans laquelle il englobe le plomb, l’étain et le cuivre, paraît remonter au Stagirite, à cette différence près que la malléabilité n’est plus un succédané de la fusibilité (ἢ), mais une propriété indépendante (ϰαὶ), de sorte que la notion de métal repose à présent sur deux propriétés au lieu d’une. Ces corps se forment par durcissement d’un agrégat (σύστασις)4 à l’intérieur de la terre. Mais il n’y a plus la moindre trace des deux exhalaisons d’Aristote, au point qu’à première vue, Théophraste semble rejoindre Platon5, puisque ses métaux sont tout simplement faits d’eau. Rien d’étonnant donc que le plomb soit dur et froid, puisqu’il n’est, en définitive, qu’une forme d’eau congelée6. Le cuivre et le fer aussi sont froids, mais ils sont encore plus durs. Quand on les chauffe, ils ne coulent pas, mais deviennent rouges et gardent la chaleur très longtemps. Un passage du De igne semble expliquer cela par la présence de l’élément terreux7, mais aussi par le serré de la structure, ce qui était déjà le cas chez Démocrite (à propos du même problème) et chez Platon.

  • 8 STEINMETZ, Die Physik, pp. 171 et 303-304.

5C’est une originalité de Théophraste d’avoir mis l’accent sur la structure des composés, c’est-à-dire sur la façon plus ou moins lâche dont les différentes « briques » sont assemblées. Ainsi le phénomène de liquéfaction, qui concerne toute sorte de corps, mais surtout les métaux, n’est plus un changement de rapport dans le mélange où le chaud remplacerait le froid : c’est un simple relâchement de la structure de la matière. La chaleur, représentée matériellement par les particules de feu, pénètre dans les pores et délie la structure du corps qui (métal ou autre) coule. De même, le métal fondu se resserrera quand la chaleur lui sera enlevée8. Cette théorie, assez moderne, est exposée de façon remarquable au chapitre 42 du De igne :

εἰς δὲ τὰς τήξεις τò ὑγρòν ἀχρεῖον. Αἴτιον δὲ ὅτι τò τηϰτòν ὕδατος ὂν φύσει ξηρᾶς δεῖται θερμότητος εἰς τὴν διάλυσιν. τò γὰρ ὅμοιον ὑπò τοῦ ὁμοίου ἀπαθές, ἅμα δὲ ϰαὶ ἡ ἀσυμμετρία τῶν πόρων ἐναντιοῦται πρòς τò μὴ δέξασθαι. μεγαλομερὲς γάρ. Οὐχ οἶóν τε δὲ ἄνευ τοῦ ὑγροῦ χωρισθὲν εἰσιέναι τò θερμόν. ἔτι δὲ ἀσθενέστερον <ἢ> ὥστε διοῖξαι τοὺς πόρους, πυϰνῶν ϰαὶ συνεχῶν ὄντων τῶν ἔξωθεν, διὰ δὴ τοῦθ’ἡ ξηρὰ θερμότης ἀρμόττει πρὸς τὰς τήξεις ϰαὶ αὐτὴ λαμβάνουσά τινα συμμετρίαν. εἰ γὰρ πλείων, ἐϰϰαίει. τὰ δὲ ϰαὶ ὅλως ϰαταϰαίει πρὶν εἰς διάλυσιν ἀγαγεῖν.

  • 9 Théophraste vient de parler de la chaleur humide utilisée pour les cuissons d’aliments.
  • 10 Cfr. De lap., 3, et aussi ARISTOTE, Météorologiques, IV, 7, p. 384 A 33 - Β 15, qui aborde le même (...)
  • 11 F. WIMMER (éd. Didot, Paris, 1860) traduit cum majusculis constet particulis. On s’inspire de la t (...)

« Pour les fusions, la (chaleur) humide9 est inutile. La cause en est que le fusible, étant par nature fait d’eau, nécessite une chaleur sèche pour sa dissolution, car le semblable n’est pas affecté par le semblable10. En même temps, l’asymétrie des pores fait obstacle à sa pénétration, car la chaleur humide a de grosses molécules11, et il n’est pas possible que, sans l’humidité, la chaleur séparée de l’humidité y entre. En outre, elle est trop faible pour ouvrir les pores, l’extérieur étant dur et continu. C’est pourquoi la chaleur sèche s’adapte aux fusions, elle aussi en prenant une certaine proportion. Car si elle est trop forte, elle brûle. Parfois elle détruit certains corps par combustion avant de les dissoudre. »

  • 12 De igne, 8.
  • 13 STEINMETZ, op. cit., pp. 83 ; 170-172.
  • 14 STEINMETZ, p. 303. C’est, en définitive, la solution retenue par Platon. Les concepts ont, une foi (...)

6Cependant, la différence entre les métaux et les autres mixtes de terre et d’eau reste assez floue, les différences de structures n’expliquant pas tout. A ce sujet, P. Steinmetz a très habilement reconstitué une théorie qui aurait pu être celle de Théophraste, si elle ne l’a été : dans la nature, aucun élément n’existe seul12. Il faut donc admettre que l’eau métallique contient des proportions plus ou moins grandes des autres éléments. En outre, Théophraste semble admettre que chaque élément possède plusieurs εἴδη, en relation avec la régularité de forme et de taille des particules constituantes (μέρη)13. Par conséquent, on peut faire l’extrapolation prudente que les différences entre, d’une part, les métaux individuels et, d’autre part, entre le groupe des métaux et les autres mixtes d’éléments, ne s’expliquaient plus seulement par les types et structures de mélanges, mais aussi par le degré de pureté de l’εἴδος correspondant14.

7Le fait est que, dans des cas particuliers, l’embarras de Théophraste est manifeste. Comme ses devanciers, il s’est heurté au fait que certaines pierres se comportent au feu exactement comme des métaux, c’est-à-dire fondent à la chaleur et se solidifient au froid. Il aborde le problème au paragraphe 9 du De lapidibus :

ϰατὰ δὴ τὴν πύρωσιν oἱ μὲν τήϰονται ϰαὶ ῥέουσιν ὥσπερ οἱ μεταλλευτοί. ῥεῖ γὰρ ἅμα τῷ ἀργύρῳ ϰαὶ τῷ χαλϰῷ ϰαὶ σιδήρῳ ϰαὶ ἡ λίθος ἡ ἐϰ τούτων, εἴτ’οὖν διὰ τὴν ὑγρότητα τῶν ἐνυπαρχόντων εἴτε ϰαὶ δι’ αὐτούς, ὡσαύτως δὲ ϰαὶ οἱ πυρόμαχοι ϰαὶ οἱ μυλίαι συρρέουσιν οἶς ἐπιτιθέασιν οἱ ϰαίοντες. οἱ δὲ ὅλως λέγουσι πάντας τήϰεσθαι πλὴν τοῦ μαρμάρου, τοῦτον δὲ ϰαταϰαίεσθαι ϰαὶ ϰονίαν ἐξ αὐτοῦ γίνεσθαι.

« Quant au traitement au feu, certaines pierres fondent et coulent, comme par exemple les pierres extraites des mines. En effet, avec l’argent, le bronze et le fer, la pierre qui en provient coule, soit à cause de l’humidité de ses constituants, soit à cause des métaux. De même, les pierres pyrimaques et les pierres meulières fondent avec les corps sur lesquels les fondeurs les placent. D’autres disent que toutes les pierres fondent sauf le marbre. Celui-ci est calciné, et à partir de lui se forme une cendre. »

  • 15 Même notion en De lap., 39 : la pierre qui contient l’or et l’argent. A noter que le produit extra (...)
  • 16 Tous les commentateurs ont bien vu qu’il y avait là une allusion à des fondants utilisés en métall (...)
  • 17 De lap., 2 ; 3.
  • 18 De lap., 10 : τὸ γὰρ τηϰτὸν ἔνιϰμον εἶναι δεῖ ϰαὶ ὑγρότητ’ἔχειν πλείω. Cfr. STEINMETZ, pp. 85-86.
  • 19 De lap., 11. Cfr. STEINMETZ, p. 88.
  • 20 EICHHOLZ, Theophrastus de lapidibus, p. 94.
  • 21 De lap., 48 : τήϰεται μὲν γὰρ <ἅμα> τοῖς χυτοῖς ϰαὶ ὀρυϰτοῖς ὥσπερ ϰαὶ ὁ λίθος. Cfr. CALEY-RICHARDS, (...)

8Il y a donc deux sortes de pierres qui fondent : les pierres extraites des mines, c’est-à-dire la gangue qui se retrouve dans la scorie des métaux15 et, d’autre part, deux pierres volcaniques utilisées comme fondants en métallurgie16. Comment ces pierres peuvent-elles fondre ? Théophraste propose deux explications qui conviennent chacune aussi bien à la gangue qu’aux fondants. D’abord, ces pierres peuvent fondre parce qu’elles contiennent de l’eau. On sait que, pour Théophraste, les pierres sont faites de terre et d’eau17. Il faut donc que ces corps contiennent plus d’eau que de terre18. Il faut aussi que la pierre ait une structure assez lâche19. Mais lorsque la pierre ne contient pas ces constituants humides, pourquoi coule-t-elle ? Théophraste suggère δι’ αὐτούς : la gangue ou le fondant se liquéfie à cause du métal qui est de l’eau ; la pierre est entraînée dans la fusion du métal20. Il en va de même pour la terre qui contient différents corps fusibles : elle coule avec eux21.

  • 22 THÉOPHRASTE, frg. 178 Wimmer = ATHÉNÉE, VII, 314 BC : ἐν δὲ τῷ περὶ τῶν δαϰέτων ϰαὶ βλητιϰῶν διαπέ (...)
  • 23 De igne, 73. Il explique cet effet par une condensation de la lumière et réfute Gorgias qui parlai (...)
  • 24 AL-BIRUNI, Lapidaire, pp. 258-259 : Théophraste dit dans ses Problèmes Naturels que quand un vase (...)

9Enfin, Théophraste a fait sur les métaux plusieurs observations intéressantes, dont il ne paraît pas avoir tiré de conséquences théoriques. Ainsi, quand il observe que l’engourdissement provoqué par la torpille marine se transmet à travers un trident de fer, il est encore loin de l’idée de conductibilité électrique, car il affirme que l’influx traverse aussi le bois (lequel était vraisemblablement mouillé)22. Il observe aussi que le cuivre, l’argent et le verre forment des miroirs concentrant les rayons du soleil pour allumer un feu, sans avoir l’idée d’éclat métallique, mais en associant le verre aux métaux23 comme on l’a déjà vu. Le polygraphe persan al-Biruni lui attribue des considérations sur les poids spécifiques comparés du plomb, de l’argent et de l’or, mais le texte, trop mal transmis, ne permet aucune utilisation24.

  • 25 THÉOPHRASTE, De metallis, frg. 264 Rose3 = PS. ARISTOTE, Mir. Ausc., 50 : τὸν ϰασσίτερον τὸν Κελτι (...)
  • 26 Célèbre pour ses grands froids : Météorologiques, I, 10, p. 347 A 36 -Β 4 ; Problèmes, XXV, 6, p. (...)
  • 27 De igne, 17 : ὅτι δὲ ἰσχυρὸν τὸ φυχρὸν εἰς τὸ συναγαγεῖν ϰαὶ συναθροῖσαι τὸ θερμόν, σημεῖον ϰαὶ τὰ (...)
  • 28 L. PAULING, Chimie générale, p. 564.

10Il s’est également intéressé à l’effet des grands froids sur la structure des métaux, étude en corrélation avec ses recherches sur les effets de la chaleur. En effet, le fragment 264 du Traité des métaux rapporte que l’étain celtique fond aisément, et fond même dans l’eau froide25. Le chapitre 17 du De igne affirme que dans la région pontique, quand le froid est intense26, les métaux subissent des altérations : l’étain et le plomb fondent et le bronze se brise27. Le phénomène observé est partiellement exact. Il est connu sous le nom de peste de l’étain. « L’étain blanc ordinaire, à caractère métallique, possède une structure cristalline unique, dans laquelle chaque atome est entouré de six voisins proches. Aux températures inférieures à 18° C, cet étain blanc se transforme lentement en une modification allotropique non métallique, l’étain gris, qui a la structure du diamant, chaque atome ayant quatre voisins auxquels il est lié par des liaisons covalentes simples. Aux très basses températures, vers — 50° C, la vitesse de cette transformation est suffisamment grande pour que des objets en étain métallique puissent quelquefois se réduire en poudre d’étain gris28. »

  • 29 Sur l’ἀντιπερίστασις, voir COUTANT, Theophrastus de igne, pp. xv-xvi ; K. MEYER-BJERRUM, Zur Gesch (...)
  • 30 Frg. 264 = Mir., 50 : ἐγϰαταϰλειομένου ἐντὸς ϰαὶ συνωθουμένου τοῦ θερμοῦ ; frg. 212 συνελαύνων ; D (...)

11Pour expliquer le phénomène, Théophraste recourt à la notion aristotélicienne l’ἀντιπερίστασις29 : le froid ambiant concentre la chaleur dans l’objet et cette chaleur excessive en disloque la structure30. Assez paradoxalement, c’est donc le même mécanisme que dans la fusion.

  • 31 Le cas du plomb est douteux ; il y a peut-être confusion dans la source de Théophraste, car beauco (...)

12En fait, le plomb et le bronze ne subissent pas de dislocation31. Il faut penser qu’une fois admis le principe de l’ἀντιπερίστασις, Théophraste en a généralisé l’application et a étendu abusivement la portée d’une seule observation, au demeurant exacte.

13En résumé, Théophraste marque un progrès sur certains points particuliers. Il a remis au premier plan des questions de structure grâce à une théorie corpusculaire qui rappelle Démocrite et Platon. Bien que nos métaux soient un bloc technologique bien constitué, il rend imparfaitement compte de leur nature et n’utilise pas des observations nouvelles de leurs propriétés.

  • 32 DIOGÈNE LAËRCE, V, 59 = STRATON, frg. 18 Wehrli (F. WEHRLI, Die Schule des Aristoteles. V. Straton (...)
  • 33 Le titre de περὶ τῶν μεταλλιϰῶν, μηχανιϰόν se trouve seulement dans le Codex Neapolitans Borbonicu (...)
  • 34 F. WERHLI, Straton von Lampsakos, p. 72 (commentaire au frg. 105, qui est le titre selon Diogène L (...)
  • 35 M. GATZEMEIER, Die Naturphilosophie des Straton von Lampsakos. Zur Geschichte des Problems der Bew (...)

142.4.2. Il semble que les questions relatives au monde minéral aient intéressé le Lycée à la fin du ive siècle et au début du iiie, puisque Diogène Laërce32 met au compte de Straton de Lampsaque un traité que les philologues ont d’abord lu περὶ μεταλλιϰῶν μηχανημάτων, mais qu’ils appellent maintenant περὶ τῶν μεταλλιϰῶν en considérant μηχανιϰόν comme un titre distinct33. De cet ouvrage, il ne reste absolument rien. F. Wehli34 et M. Gatzemeier35 pensent qu’il avait un contenu médical et traitait des médicaments minéraux (μεταλλιϰὰ φάρμαϰα). De tels médicaments sont connus depuis le Corpus Hippocratique, encore que la dénomination n’en soit pas attestée avant Mégès de Sidon. C’est toutefois possible. Il reste qu’on pourrait voir dans τὰ μεταλλιϰά une désignation des métaux, avec un effort de néologie parallèle à la spécialisation de τὰ μεταλλευόμενα chez Aristote et chez Théophraste. Mais on ne voit pas pourquoi Straton se serait écarté d’une désignation déjà reçue dans l’Ecole. Quoi qu’il en soit, c’est la preuve que le Physicien de Lampsaque s’est intéressé aux substances minérales.

  • 36 Frg. 54 Wehrli2 = THÉODORET, Thérapeutique, IV, 14 ; frg. 55 = STOBÉE, Ed., I, 18, 1 Β (AETIOS, I, (...)
  • 37 Frg. 54 ; 55 ; 59 = SIMPLICIUS, Corollarium de loco, in Aristotelis Physica Comment., p. 601, 19 D (...)

15La perte de ce traité est d’autant plus regrettable que Straton, dans le cadre d’une philosophie de la nature à tendance corpusculaire, mettait, comme Théophraste, l’accent sur la structure des composés. Ainsi, s’il excluait le vide au niveau cosmique36, il semble avoir admis une espèce de vide au niveau intermoléculaire37, ce qui lui permettait d’expliquer dureté, dilatation, fusion, compression, conductions diverses.

  • 38 H. DIELS, Über das physikalische System des Straton, dans SPAW, 27 (1893), pp. 101-127 = Kleine Sc (...)

16On peut se faire une idée des corollaires de ce principe en métallographie par la préface des Pneumatiques d’Héron d’Alexandrie (ier s. apr. J.-C), où H. Diels a dégagé une influence de Straton, dont l’étendue est toutefois discutée38.

  • 39 STRATON, frg. 56 Wehrli2 = HÉRON D’ALEXANDRIE, Pneumatiques, I, p. 6, 11-23 Schmidt.

17Un des fragments de Straton discernables chez Héron est consacré à la structure de l’adamas39 :

οὐχ ὑποληπτέον οὖν ἐν τοῖς οὖσι ϰενοῦ τινα ἀθροὰν αὐτὴν ϰαθ’ἑαυτὴν ὑπάρχειν, παρεσπαρμένην δὲ ϰατὰ μιϰρά μόρια τῷ τε ἀέρι ϰαὶ τῷ ὑγρῷ ϰαὶ τοῖς ἄλλοις σώμασιν, εἰ μὴ ἄρα τὸν ἀδάμαντα μόνον μὴ ϰοινωνεῖν εἴποι τις τῇ τοῦ ϰενοῦ φύσει διὰ τò μήτε πύρωσιν ἐπιδέχεσθαι μήτε διαϰόπτεσθαι, τυπτόμενον δὲ εἰς τοὺς ἄϰμονας ϰαὶ τὰς σφύρας ὅλον ἐνδύεσθαι. τοῦτο δὲ αὐτῷ παραϰολουθεῖ διὰ συνεχῆ πυϰνότητα, τὰ γὰρ τοῦ πυρòς σώματα παχυμερέστερα ὄντα τῶν ἐν τῷ λίθῳ ϰενῶν οὐ παρεισέρχεται, ἀλλὰ μόνον ἐπιψαύει τῆς ἐϰτòς ἐπιφανείας, διόπερ μὴ προϰατεισδύνοντα ἐντòς ϰαθάπερ ἐπὶ τῶν ἄλλων σωμάτων οὐδὲ δέχεται θερμότητα.

  • 40 Chez Straton, l’adamas est une pierre, comme chez THÉOPHRASTE, De lap., 19.
  • 41 La construction de la phrase fait difficulté, car on ne voit pas à quoi se rapporte προϰατειαδύνον (...)

« Il ne faut donc pas admettre que dans les êtres une nature continue de vide existe par elle-même, mais que le vide est dispersé en petites parcelles dans l’air, l’humide et les autres corps, à l’exception, dirait-on, de l’adamas, qui n’aurait pas de part au vide, parce qu’il n’admet pas l’action du feu et ne se laisse pas briser, mais, frappé, s’incruste tout entier dans les enclumes et les marteaux. Il possède cette propriété à cause de son serré continu, car les particules de feu, étant plus épaisses que les vides de la pierre40, n’y pénètrent pas, mais effleurent seulement sa surface extérieure. C’est pourquoi ils ne pénètrent pas à l’intérieur41 comme dans les autres corps, et il ne reçoit pas la chaleur. »

18C’est donc exactement la même explication de la structure que dans le Timée de Platon, et la même explication de la chaleur que dans le De igne de Théophraste.

  • 42 STRATON, frg. 65 A = SIMPLICIUS, In Arist Phys., IV, 9, p. 693, 10 Diels = frg. 65 Β = HÉRON, Pneu (...)
  • 43 STRATON, frg. 66 = HÉRON, Pneumatiques, I, p. 26, 13-23 Schmidt ; cfr. A. DE ROCHAS, op. cit., p. (...)
  • 44 Frg. 66, fin = p. 26, 1. 20-23 Schmidt. — WEHRLI, pp. 25 et 61, condamne cette phrase sous prétext (...)

19En revanche, tous les autres corps recèlent de pareils vides, qui expliquent, par exemple, que la lumière traverse l’eau42. Le fragment 66 explique par là le mélange de vin et d’eau43, le fait que l’on peut voir la flamme d’une lampe à travers une autre, et il ajoute44 :

ἀλλὰ μὴν ϰαὶ διὰ τοῦ χαλϰοῦ ϰαὶ διὰ σιδήρου ϰαὶ τῶν ἄλλων ἀπάντων διεϰπίπτει σωμάτων, ϰαθάπερ ϰαὶ τò ἐπὶ τῆς νάρϰης τῆς θαλαττίας γινόμενον.

« Il est même possible de pénétrer à travers le cuivre, le fer ou toute autre matière, comme cela se produit dans le cas de la torpille marine. »

  • 45 THÉOPHRASTE, frg. 178 Wimmer = ATHÉNÉE, VII, p. 314 BC.

20Théophraste avait déjà observé la transmission de l’influx de la torpille45. L’originalité de Straton est de la concevoir comme un transport de particules et de lier sa transmission à la structure du corps conducteur.

  • 46 Sur la date de Philon (2e moitié du iiie s. av. J.-C.), voir E.W. MARSDEN, Greek and Roman Artille (...)
  • 47 Sur ces recherches, voir T. BECK, Der altgriechische und römische Geschützbau, dans Beiträge zur G (...)
  • 48 PHILON, Mechanice Syntaxis, IV, 39 (= Bel., 39), pp. 67, 43 - 68, 3 Thévenot (M. THÉVENOT, Veterum (...)

21Dans la même perspective stratonienne, Philon de Byzance s’efforcera d’expliquer l’élasticité des métaux46. Aux chapitres 39 à 50 de ses βελοποιιϰά, il rapporte les recherches de Ctésibios pour remplacer, dans les ressorts des engins de jet, les matières organiques (nerf, poil) par des métaux47, et ses propres tentatives pour reconstituer le χαλϰότονος de Ctésibios qu’il ne connaît qu’indirectement48.

  • 49 PHILON, Bel., 43, pp. 69, 48 - 70, 17 ; 44, p. 70, 17-23. Il s’agit d’un alliage d’étain et de χαλ (...)

22Philon préconise des lames de ressort en bronze, constituées d’un alliage de cuivre et d’étain (3 %) très purs, et soumises à un long martelage à froid sur une forme incurvée. Ces lames, couplées, constitueraient l’élément résilient49.

  • 50 PHILON, Bel., 46, pp. 70, 48 - 71, 24.
  • 51 Sur ces techniques, voir A. LEROI-GOURHAN, Notes pour une histoire des aciers dans Techniques et c (...)
  • 52 PHILON, Bel., 47, p. 71, 24-42.
  • 53 PHILON, Bel., 47, p. 71, 42-53. L’attribution de ce texte (jusqu’à αἰρομένης) à l’influence de Str (...)

23A l’objection que le fer et le bronze, une fois courbés, ne reviennent pas à leur position de départ comme la corne et certains bois, il répond par l’exemple des épées des Celtes et des Espagnols, que les armuriers font ployer pour éprouver leur élasticité50. Il s’agit évidemment de fer aciéré en surface par cémentation et doux à l’intérieur, ou, mieux encore, de lames en damas soudé, faites de plusieurs lames différemment carburées51. Mais Philon, qui ne connaît pas les combinaisons du fer et du carbone, attribue cette élasticité à la pureté du métal et aux martelages à froid, nombreux, modérés et réguliers52. C’est ce qui lui fait supposer qu’un traitement analogue donnera au bronze les mêmes propriétés. Voici sa justification théorique53 :

  • 54 DIELS, SPAW, p. 109 = Kl. Schr., p. 247, n. 1 et p. 110 = p. 248, n. 2, propose de lire παραπλοϰἡ, (...)

αἱ μὲν οὖν πυρώσεις τόν τε σίδηρον ϰαὶ τòν χαλϰòν μαλαϰύνουσιν ἀραιουμένων τῶν σωμάτων, ὥς φασιν, αἱ δὲ ψύξεις ϰαὶ ϰροτήσεις σϰληρύνουσιν. ἀμφότερα γὰρ αἴτια γίγνεται τοῦ πυϰνοῦσθαι τὰ σώματα συντρέχοντων τῶν μορίων πρòς ἄλληλα ϰαὶ τῆς τοῦ ϰενοῦ περιπλοϰῆς54 αἰρομένης. ἐϰροτοῦμεν οὖν ψυχρὰς τὰς λεπίδας ϰατὰ ἀμφότερα τὰ μέρη, ϰαὶ οὕτως τὰς ἐπιφανείας αὐτῶν συνέβαινε σϰληρὰς γίνεσθαι, τò δὲ μέσον διαμένειν μαλαϰòν διὰ τò μὴ διιϰνεῖσθαι τὴν πληγὴν ϰατὰ βάθος ἐλαφρὰν οὖσαν, ϰαθάπερ οὖν ἐϰ τριῶν σωμάτων ἐγίνοντο συγϰείμεναι, δύο μὲν σϰληρῶν, ἐνὸς δὲ μέσου μαλαϰωτέρου.

« Les passages au feu amollissent le fer et le bronze en relâchant leurs particules, comme on dit, tandis que les refroidissements et les martelages les durcissent. Les deux sont, en effet, causes du resserrement des corps, car les particules se rapprochent et l’entrelacs du vide est supprimé. Nous avons donc martelé les lames à froid des deux côtés, et ainsi il se fit que leur surface devint dure, tandis que le centre restait doux parce que le coup, étant faible, n’allait pas en profondeur. Ainsi les lames étaient constituées en quelque sorte de trois corps, deux durs et un, celui du milieu, plus mou. »

  • 55 Un petit nombre de textes anciens mentionnent la trempe du bronze : ESCHYLE, Agamemnon, 612, parle (...)

24L’explication est évidemment fausse puisque la trempe du bronze, loin de le durcir, le rend simplement malléable à froid55. Toutefois, l’intérêt scientifique du texte est grand : Philon lie l’élasticité du métal à une dualité dans sa structure et il reconnaît que le fer, soumis à certains traitements, acquiert en surface une structure différente.

  • 56 De même HÉRON, Pneumatiques, I, 38, p. 178 Schmidt, interprète comme un relâchement (λύεται) la di (...)
  • 57 HÉRON, Pneumatiques, I, pp. 8, 11 - 10, 3. Quand on crée artificiellement un vide trop grand, les (...)

25Pour le reste, c’est l’explication traditionnelle (ὥς φασιν), formulée en termes de molécules : le feu relâche la structure du métal56. Le resserrement qui suit est dû à deux causes (ἀμφότερα) : d’abord le martelage qui est, en somme, une compression plus ou moins profonde ; ensuite la trempe, c’est-à-dire l’expulsion par le froid des particules de feu, entraînant les particules de métal à reprendre leur place primitive, soit par horror vacui57, soit par la pression de l’air extérieur.

26Philon représente donc un des rares points de convergence entre les connaissances empiriques des forgerons et la « métallographie » théorique des nouveaux atomistes.

Notes

1 Pour Théophraste, voir annexe I. Pour Straton, voir paragraphe 2.

2 THÉOPHRASTE, De lapidibus, 1 = De metallis, frg. 254 Rose3.

3 De igne, 17.

4 συνίσταμαι est le terme technique pour ce processus ; cfr. PLATON, Sophiste, 265 C ; De lap., 2 ; 3 ; 19 ; 21.

5 ER. CALEY et J.F.C. RICHARDS, Theophrastus on stones, Columbus (Ohio), 1956, p. 63 ; P. STEINMETZ, Die Physik des Theophrast, Berlin-Zürich, 1964 (Palingenesia, 1), p. 81, observe que c’est moins un retour à Platon qu’un progrès par rapport à Aristote.

6 De odoribus, 41 (sur la conservation du parfum) : διὸ ϰαὶ εἰς ἀγγεῖα μολυβδᾶ ἐγχέουσι ϰαὶ τοὺς ἀλαβάστρους ζητοῦσι τοιούτου λίθου, ψυχρὸν γὰρ ϰαὶ πυϰνὸν ϰαὶ ὁ μόλυβδος ϰαὶ ὁ λίθος ὁ τοιοῦτος, ϰαὶ ἄριστος τοῖς μύροις ὁ μάλιστα τοιοῦτος, ὥστε δι’ἄμῳω τηροῦσι, ϰαὶ τῷ ψυχρῷ ϰαὶ τῷ πυϰνῷ, μἡτε διιέντες ἔξω τὴν ὀσμὴν μἡθ’ὅλως ἐπιδεχόμενοι μηδέν.

7 De igne, 34 : τὸ γὰρ ἐν τῷ γεώδει ϰαὶ στερεῷ πῦρ θερμότατον, οὐϰ ἀπορρέον ὁμοίως ἀλλ’ἀποατεγόμενον, ὑπὸ τῆς πυϰνότητος ἔχον τό τε ϰαυστὸν σωματωδέστερον διὰ τὴν πυϰνότητα ϰαὶ σϰληρότητα. Le rapprochement s’impose avec l’expérience de Démocrite. — De igne, 35 : <διὸ ϰαὶ τοιαῦτα θερμότα> τα πυρωθέντα ϰαθάπερ σίδηρος, χαλϰός, λίθος, ὄστραϰον, ἃ τῇ φύσει σχεδὸν ψυχρότατα, στέγει γὰρ ἐν αὑτοῖς μάλιστα ϰαὶ τηρεῖ τὸ θερμόν, ὥστε εὐλόγως ϰαυστιϰώτατα τῆς σαρϰός. — Le texte de ces chapitres est très corrompu. Nous suivons l’édition de V. COUTANT, Theophrastus de igne. A post-aristotelian view of the nature of fire, Assen, 1971, p. 23. Voir l’apparat critique, pp. 22-23.

8 STEINMETZ, Die Physik, pp. 171 et 303-304.

9 Théophraste vient de parler de la chaleur humide utilisée pour les cuissons d’aliments.

10 Cfr. De lap., 3, et aussi ARISTOTE, Météorologiques, IV, 7, p. 384 A 33 - Β 15, qui aborde le même problème à propos de la fonte du fer, mais le résout autrement.

11 F. WIMMER (éd. Didot, Paris, 1860) traduit cum majusculis constet particulis. On s’inspire de la traduction de STEINMETZ, op. cit., p. 304, n. 2.

12 De igne, 8.

13 STEINMETZ, op. cit., pp. 83 ; 170-172.

14 STEINMETZ, p. 303. C’est, en définitive, la solution retenue par Platon. Les concepts ont, une fois de plus, une tendance atomiste, malgré les réserves de COUTANT, Theophrastus de igne, pp. xvii-xviii.

15 Même notion en De lap., 39 : la pierre qui contient l’or et l’argent. A noter que le produit extrait = le métal + une pierre (la gangue). L’idée de combinaison chimique est absente.

16 Tous les commentateurs ont bien vu qu’il y avait là une allusion à des fondants utilisés en métallurgie : BLÜMNER, TT, IV, 219-220 ; FORBES, Metallurgy, 397 ; CALEY-RICHARDS, Theophrastus on stones, p. 77. A noter toutefois les réserves de EICHHOLZ, Theophrastus de lapidibus, p. 94. L’emploi de la pierre pyrimaque comme fondant est attesté chez ARISTOTE, Météorologiques, IV, 6, p. 383 Β 5 (cfr. annexe 3) et chez THÉOPHRASTE, De metallis, frg. 259 Rose3 = PS. AR., Mir. Ausc., 48. Sa nature est inconnue ; EICHHOLZ, Theophrastus de lapidibus, p. 94, suppose que c’est une roche siliceuse.
La pierre meulière est la lave, dont on faisait des meules, par exemple en Sicile sur les pentes de l’Etna près de Catane (STRABON, VI, 2, 3, p. 269, citant POSEIDONIOS, frg. 92 J.) et à Nisyros (STRABON, X, 5, 16, p. 488 ; Anthologie Palatine, IX, 21, 5), cfr. BLÜMNER, TT, I2, p. 29 ; III, p. 65. On trouve une curieuse étude de la lave (molaris lapis) dans l’Aetna d’un pseudo-Virgile, vv. 399-424 (numérotation de l’édition F.R.D. GOODYEAR, Incerti auctoris Aetna, Cambridge, 1965). Aux vers 520-525 du même poème, la fusion et la solidification de la lave sont mises en parallèle avec celles du cuivre, cfr. S. SUDHAUS, Aetna, Leipzig, 1898, p. 195.

17 De lap., 2 ; 3.

18 De lap., 10 : τὸ γὰρ τηϰτὸν ἔνιϰμον εἶναι δεῖ ϰαὶ ὑγρότητ’ἔχειν πλείω. Cfr. STEINMETZ, pp. 85-86.

19 De lap., 11. Cfr. STEINMETZ, p. 88.

20 EICHHOLZ, Theophrastus de lapidibus, p. 94.

21 De lap., 48 : τήϰεται μὲν γὰρ <ἅμα> τοῖς χυτοῖς ϰαὶ ὀρυϰτοῖς ὥσπερ ϰαὶ ὁ λίθος. Cfr. CALEY-RICHARDS, Theophrastus on stones, p. 169 ; STEINMETZ, Die Physik, p. 97, n. 1 ; EICHHOLZ, Theophrastus de lapidibus, p. 121. En De lap., 49, Théophraste cite la calamine, qui se fond dans le cuivre pour donner le laiton.

22 THÉOPHRASTE, frg. 178 Wimmer = ATHÉNÉE, VII, 314 BC : ἐν δὲ τῷ περὶ τῶν δαϰέτων ϰαὶ βλητιϰῶν διαπέμπεσθαί φησι τὴν νάρϰην ἀπ’αὐτῆς δύναμιν ϰαὶ διὰ τῶν ξύλων ϰαὶ διὰ τῶν τριοδόντων, ποιοῦσαν ναρϰᾶν τοὺς ἐν χεροῖν ἔχοντας. « Dans son traité des animaux qui mordent et qui frappent, il dit que la torpille transmet son pouvoir et à travers les bois et à travers les tridents, en provoquant l’engourdissement de ceux qui les tiennent en mains. » Le fait que le bois est vraisemblablement mouillé fausse le résultat de l’expérience. PLUTARQUE, De sollertia animalium, 27, p. 978 C, observera la transmission de l’influx par l’eau.

23 De igne, 73. Il explique cet effet par une condensation de la lumière et réfute Gorgias qui parlait de pores. Cfr. COUTANT, op. cit., p. 65.

24 AL-BIRUNI, Lapidaire, pp. 258-259 : Théophraste dit dans ses Problèmes Naturels que quand un vase est rempli de plomb, il est plus lourd que rempli d’or et d’argent. Al-Biruni réfute en disant que cela conviendrait à l’argent, mais pas du tout au plomb. Cfr. M.Y. HASCHMI, Die griechischen Quellen des Steinbuches von AI-Beruni, dans Annales archéologiques de Syrie, 15, 2 (1965), p. 30.

25 THÉOPHRASTE, De metallis, frg. 264 Rose3 = PS. ARISTOTE, Mir. Ausc., 50 : τὸν ϰασσίτερον τὸν Κελτιϰὸν τήϰεαθαί φασι πολὺ τάχιον μολύβδου, σημεῖον δὲ τῆς εὐτηξίας ὅτι τήϰεαθαι δοϰεῖ ϰαὶ ἐν τῷ ὕδατι. χρώζει γοῦν, ὡς ἔοιϰε, ταχύ. τήϰεται δὲ ϰαὶ ἐν τοῖς ψύχεσιν, ὅταν γένηται πάγη, ἐγϰαταϰλειομένου ἐντὸς, ὥς φασι, ϰαὶ συνωθουμένου τοῦ θερμοῦ τοῦ ἐνυπάρχοντος αὐτῷ διὰ τὴν ἀσθενείαν. — Il faut en rapprocher ARISTOTE, Problemata physica, frg. 212 Rose3 = PLUTARQUE, De primo frigido, 11, p. 949 C : Ἀριστοτέλης δὲ ϰαὶ τὰς ἀϰόνας τοῦ μολίβδου τήϰεαθαί φηαι ϰαὶ ῥεῖν ὑπὸ ϰρύους ϰαὶ χειμῶνος, ὕδατος μόνου πληαιάζοντος αὺταῖς. ὁ δ’ἀήρ, ὥς ἔοιϰε, αυνελαύνων τὰ σώματα τῇ ψυχρότητι ϰαταθραύει ϰαὶ ῥήγνυσιν. Il n’est pas nécessaire de ranger ce fragment dans le De metallis en supposant une erreur de Plutarque. Le fragment a dû appartenir aux « fichiers » de documentation de l’Ecole, utilisables en divers sens.

26 Célèbre pour ses grands froids : Météorologiques, I, 10, p. 347 A 36 -Β 4 ; Problèmes, XXV, 6, p. 938 A 37 - Β 4. Plus tard, Ovide, exilé dans ces parages, s’en plaindra constamment dans les Tristes et les Pontiques.

27 De igne, 17 : ὅτι δὲ ἰσχυρὸν <τὸ φυχρὸν> εἰς τὸ συναγαγεῖν ϰαὶ συναθροῖσαι τὸ θερμόν, σημεῖον ϰαὶ τὰ τηϰόμενα ϰαὶ τὰ ῥηγνύμενα τῶν ἐλατῶν ϰαὶ χυτῶν. <ϰαὶ γάρ φασι> ϰαττίτερον ϰαὶ μόλιβδον ἤδη ταϰῆναι ἐν τῷ Πόντφ πάγου ϰαὶ χειμῶνος ὄντος νεανιϰοῦ, χαλϰὸν δὲ ῥαγῆναι.

28 L. PAULING, Chimie générale, p. 564.

29 Sur l’ἀντιπερίστασις, voir COUTANT, Theophrastus de igne, pp. xv-xvi ; K. MEYER-BJERRUM, Zur Geschichte der Antiperistasis, dans Annalen der Naturphilosophie, 3, 4 (1904), pp. 413-441. Autre application du même principe chez THÉOPHRASTE, frg. 163 Wimmer = PLUTARQUE, Quaest. Nat., 13, p. 915 B.

30 Frg. 264 = Mir., 50 : ἐγϰαταϰλειομένου ἐντὸς ϰαὶ συνωθουμένου τοῦ θερμοῦ ; frg. 212 συνελαύνων ; De igne, 17 (début) συναγαγεῖν ϰαὶ συναθροῖσαι. Théophraste y revient à la fin de ce chapitre 17 : τοῦτο δὲ δῆλον ὡς διὰ τὸ ἐϰπνευματωθῆναι τὴν ὑγρότητα συστελλομένου ϰαὶ συνιόντος τοῦ θερμοῦ, τὸ γὰρ πνεῦμα διεϰπίπτον ποιεῖ τὴν ῥῆξιν. Cfr. CALEY-RICHARDS, 164-167 ; STEINMETZ, 304.

31 Le cas du plomb est douteux ; il y a peut-être confusion dans la source de Théophraste, car beaucoup de langues confondent le plomb et l’étain. C’est le cas du latin, mais aussi probablement de l’akkadien, où anāku semble désigner les deux. Cfr. H. LIMET, Le travail du métal au pays de Sumer, Liège-Paris, 1959, pp. 50-53 ; J. LAESS0E, Akkadian annakum : «tin» or «lead». dans Acta Orientalia, 24 (1959), pp. 83-94 ; B. LANDSBERGER, Tin and lead : the adventures of two vocables, dans JNES, 24 (1965), pp. 285-296. Quant au bronze, il pourrait s’agir d’un vase plein d’eau que la congélation de son contenu ferait éclater. PLUTARQUE, Quaest. conv., 6, 8, 6, p. 695 C, décrit la condensation sur les parois d’un vase plein de neige et dans De primo frigido, 16, p. 952 A, l’éclatement de vases remplis de glace, avec citation d’un fragment de Théophraste non repris par Wimmer. Il faut remarquer aussi que Théophraste, qui n’a pas fait l’expérience lui-même, multiplie les précautions oratoires.

32 DIOGÈNE LAËRCE, V, 59 = STRATON, frg. 18 Wehrli (F. WEHRLI, Die Schule des Aristoteles. V. Straton von Lampsakos, 2e éd., Basel, 1969). Les œuvres ont les numéros 26 et 27.

33 Le titre de περὶ τῶν μεταλλιϰῶν, μηχανιϰόν se trouve seulement dans le Codex Neapolitans Borbonicus, III Β 29 (Β) du χiie siècle, et a été proposé par Gilles Ménage, dans une note reprise dans l’édition de Pearson (Londres, 1664). Parmi les autres manuscrits de Diogène Laërce, le Parisinas Graecus 1759 (P) du début du χiiie siècle, a la leçon περὶ τῶν μεταλλιϰῶν μηχανι(ϰῶν) ; le Laurentianus, 69, 13 (F), du xiiie siècle, a seulement περὶ τῶν μεταλλιϰῶν et omet μηχανιϰόν ; le Monacensis Graecus 159, du début du xvie siècle, a περὶ τῆς μεταλλιϰῆς μηχανῆς ; enfin, le Vaticanus Graecus 1302 (V), du xiiie ou du xive siècle, a περὶ τῶν μεταλλιϰῶν, μηχανιϰῆς. Quant aux éditeurs, Cobet (Paris, 1850) a choisi περὶ (τῶν) μεταλλιϰῶν μηχανημάτων ; W. Capelle (art. Straton 13 der Physiker, dans RE, IV A 1, 1931, col. 280) propose avec doute περὶ μετάλλων, μηχανιϰόν ; F. WERHLI, ed. cit., reprend le texte de Ménage.

34 F. WERHLI, Straton von Lampsakos, p. 72 (commentaire au frg. 105, qui est le titre selon Diogène Laërce, c’est-à-dire une portion du frg. 18).

35 M. GATZEMEIER, Die Naturphilosophie des Straton von Lampsakos. Zur Geschichte des Problems der Bewegung im Bereich des frühen Peripatos, Meisenheim am Glan, 1970 (Monographien zur Naturphilosophie, X), p. 50.

36 Frg. 54 Wehrli2 = THÉODORET, Thérapeutique, IV, 14 ; frg. 55 = STOBÉE, Ed., I, 18, 1 Β (AETIOS, I, 18, 4, p. 316 et I, 19, 3, p. 317 Diels, Doxographi).

37 Frg. 54 ; 55 ; 59 = SIMPLICIUS, Corollarium de loco, in Aristotelis Physica Comment., p. 601, 19 Diels ; 60 = SIMPLICIUS, op. cit., p. 618, 20 Diels. Cfr. GATZEMEIER, pp. 93-97. Du point de vue qui nous occupe, il n’importe que ce vide soit seulement en puissance et rempli d’air.

38 H. DIELS, Über das physikalische System des Straton, dans SPAW, 27 (1893), pp. 101-127 = Kleine Schriften zur Geschichte der antiken Philosophie, ed. W. BURKERT, Hildesheim, 1969, pp. 239-265, voit l’influence de Straton dans toute la digression sur le vide, pp. 4-28 Schmidt (= 146-152 Thévenot), à l’exception d’une courte citation d’Archimède ; WEHRLI2 tire d’Héron les frg. suivants : 56 = HÉRON, p. 6, 11 Schmidt (p. 146 T.) ; frg. 57 = p. 4, 2 S. (145 T.) ; 64 = p. 16, 20 S. (149 T.) ; frg. 65 Β = p. 24, 20 S. (p. 151 T.) ; frg. 66 = p. 26, 13 S. (p. 152 T.) ; frg. 67 = p. 10, 9 S. (p. 147 T.) ; frg. 88 = p. 10, 17 S. (p. 147 T.) ; H.B. GOTTSCHALK, Strato of Lampsacus. Some texts, edited with a commentary, Leeds, 1965 (Proceedings of the Leeds Philosophical and Literary Section, XI, 6), pp. 95-182, spéc. pp. 135-141, pense que pratiquement toute la préface, sauf le début et une citation d’Archimède, provient du Traité du vide de Straton et critique violemment Wehrli ; H. FLA-SHAR, c. r. de GOTTSCHALK, dans Gnomon, 39 (1967), pp. 681-684, a un jugement réservé et modéré ; GATZEMEIER, op. cit., pp. 22-24 et 27-28, se montre sceptique sur l’utilisation d’Héron et ne retient de ces fragments que le 65 Β de Wehrli, qui concorde avec le frg. 65 A, fragment nominal transmis par SIMPLICIUS, In Arist. Phys., IV, 9, p. 693, 10 Diels.

39 STRATON, frg. 56 Wehrli2 = HÉRON D’ALEXANDRIE, Pneumatiques, I, p. 6, 11-23 Schmidt.

40 Chez Straton, l’adamas est une pierre, comme chez THÉOPHRASTE, De lap., 19.

41 La construction de la phrase fait difficulté, car on ne voit pas à quoi se rapporte προϰατειαδύνοντα (comparez les traductions de SCHMIDT, p. 7 ; de A. DE ROCHAS, La science des philosophes et l’art des thaumaturges dans l’Antiquité, Paris, s. d. (1882), pp. 80-81). SCHÖNE propose de lire ἐνδέχεται, SCHMIDT ἐπιδέχεται, GOTTSCHALK, p. 145 ἐνδέχεται ἐμποιεῖν, mais dans tous les cas le sujet de ce verbe est adamas.

42 STRATON, frg. 65 A = SIMPLICIUS, In Arist Phys., IV, 9, p. 693, 10 Diels = frg. 65 Β = HÉRON, Pneumatiques, I, p. 24, 20 Schmidt.

43 STRATON, frg. 66 = HÉRON, Pneumatiques, I, p. 26, 13-23 Schmidt ; cfr. A. DE ROCHAS, op. cit., p. 88. Sur le même problème, voir Epicurea, frg. 290 Usener.

44 Frg. 66, fin = p. 26, 1. 20-23 Schmidt. — WEHRLI, pp. 25 et 61, condamne cette phrase sous prétexte que STRATON, frg. 62 = SIMPLICIUS, In Phys., IV, 7, p. 663, 2 Diels, réfute que l’attraction magnétique s’explique par le vide (cfr. frg. 61). Mais la phrase incriminée révèle seulement que Straton ne faisait pas le lien entre l’influx de la torpille et l’attraction de la pierre, comme le remarque bien GOTTSCHALK, 156. Ce lien ne sera établi que par GALIEN, t. VIII, pp. 421-422 K, qui compare la transmission de l’influx de la torpille et l’induction magnétique de la pierre. DIELS, SPAW, pp. 113-114 = Kl. Schr., pp. 251-252, pense que l’association remonterait à Straton.

45 THÉOPHRASTE, frg. 178 Wimmer = ATHÉNÉE, VII, p. 314 BC.

46 Sur la date de Philon (2e moitié du iiie s. av. J.-C.), voir E.W. MARSDEN, Greek and Roman Artillery. Technical Treatises, Oxford, 1971, pp. 6-8.

47 Sur ces recherches, voir T. BECK, Der altgriechische und römische Geschützbau, dans Beiträge zur Geschichte der Technik und Industrie, 3 (1911), pp. 163-184, spéc. pp. 176-177 ; E.W. MARSDEN, Greek and Roman Artillery. Historical Development, Oxford, 1969, pp. 5-7 et 62.

48 PHILON, Mechanice Syntaxis, IV, 39 (= Bel., 39), pp. 67, 43 - 68, 3 Thévenot (M. THÉVENOT, Veterum Mathematicorum Athenaei. Apollodori. Phitonis, Bitonis. Heronis, et aliorum opera Graece et Latine ex manuscriptis codicibus Bibliothecae Regiae pleraque nunc primum edita, Paris, 1693). Cette pagination est reproduite en marge de l’édition de H. DIELS et E. SCHRAMM, Philons Belopoiika (Viertes Buch der Mechanik) Griechisch und Deutsch, dans APAW, 1918, 16 et de MARSDEN, Treatises. On trouvera une reconstitution de la machine dans DIELS-SCHRAMM, planche 6 et dans MARSDEN, Treatises, p. 174, diagramme 8.

49 PHILON, Bel., 43, pp. 69, 48 - 70, 17 ; 44, p. 70, 17-23. Il s’agit d’un alliage d’étain et de χαλϰὸς ἐρυθρός c’est-à-dire évidemment de cuivre. MARSDEN, Treatises, p. 139, traduit « red bronze » et suppose p. 175 que l’on ajouterait 3 % Sn à un bronze qui en contiendrait déjà 12 %.

50 PHILON, Bel., 46, pp. 70, 48 - 71, 24.

51 Sur ces techniques, voir A. LEROI-GOURHAN, Notes pour une histoire des aciers dans Techniques et civilisations, 2 (1951), pp. 4-10 ; J.R. MARECHAL, Reflections upon Prehistoric Metallurgy, Lammersdorf, 1963, p. 121. Il était toutefois difficile de produire cet acier en quantités importantes, cfr. MARSDEN, Treatises, p. 235.

52 PHILON, Bel., 47, p. 71, 24-42.

53 PHILON, Bel., 47, p. 71, 42-53. L’attribution de ce texte (jusqu’à αἰρομένης) à l’influence de Straton est proposée par DIELS. SPA W, p. 110 = Kl. Schr., p. 248, n. 2 ; par GOTTSCHALK, Strato, pp. 147-148 ; par W. CAPELLE, art. Straton 13 (der Physiker), dans RE, IV A 1 (1931), col. 229, 1. 15. En revanche, elle est rejetée par GATZEMEIER, Naturphilosophie des Straton, p. 153.

54 DIELS, SPAW, p. 109 = Kl. Schr., p. 247, n. 1 et p. 110 = p. 248, n. 2, propose de lire παραπλοϰἡ, car la περιπλοϰὴ τῶν στοιχείων des Abdéritains est toute différente, ce qui reste à prouver. Sa correction est toutefois admise par GOTTSCHALK, p. 151.

55 Un petit nombre de textes anciens mentionnent la trempe du bronze : ESCHYLE, Agamemnon, 612, parle de χαλϰοῦ βαφάς ; ANTIPHON LE SOPHISTE, 87 Β 40 = POLLUX, VII, 169, de βάψιν χαλϰοῦ ϰαὶ σιδήρου ; enfin, PAUSANIAS, II, 3, 3, raconte qu’à Corinthe, le bronze chauffé au rouge était trempé dans l’eau de la fontaine Peiréné. Certains commentateurs tardifs ont pensé qu’à haute époque, on trempait le bronze pour le durcir, comme l’acier : PROCLOS, Ad Hesiodi Opera, 142, p. 128 Gaisford ; TZETZES, Ad Hesiodi Opera, 142, p. 129 Gaisford ; EUSTATHE, Ad Il., I, 236, p. 93 ; III, 336, p. 421. Une telle opération est absolument invraisemblable du point de vue technique, et a été âprement constestée (BLÜMNER, TT, IV, pp. 333-337). Un refroidissement rapide du bronze par immersion dans l’eau est encore pratiqué aujourd’hui en Afrique, mais il a pour but de rendre le bronze malléable, et non dur (G. SMETS, La trempe du bronze. Eschyle et les Barundi, dans BARB, 5e série, 35 (1949), pp. 145-158). C’est ainsi qu’il faut interpréter le texte de Pausanias : le bronze de Corinthe, à forte teneur d’étain (10-15 %), chauffé à 650° C au moins, puis refroidi brutalement, devient malléable à froid et utilisable pour la fabrication d’objets très fins, le bronze coulé étant trop fragile (E.R. CALEY, The corroded Bronze of Corinth, dans TAPS, 84 (1941), pp. 689-761, spéc. pp. 748-761).

56 De même HÉRON, Pneumatiques, I, 38, p. 178 Schmidt, interprète comme un relâchement (λύεται) la dilatation du mercure à la chaleur.

57 HÉRON, Pneumatiques, I, pp. 8, 11 - 10, 3. Quand on crée artificiellement un vide trop grand, les molécules se resserrent (συντρέχειν).

© Presses universitaires de Liège, 1974

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