Héron d'Alexandrie

“ Le soleil est un globe de feu , la lune a des montagnes et des vallées , une mer et un continent ; elle est habitée . Les aérolithes tombent du soleil .
ECOLE IONIQUE
L' air est le principe de tout , c' est de l' air que les poissons respirent dans l' eau , et , s' ils meurent dans l' air , c' est qu' ils en respirent trop à la fois et qu' il y a mesure à tout . L' air est la source de toute vie et de la pensée elle-même , car l' homme et les êtres vivants ne vivent que parce qu' ils respirent . Toute vie , toute pensée cesse au moment où la respiration s' arrête . ”

“ Tout corps est composé de molécules très-petites entre lesquelles se trouvent des espaces vides ou pores d' une grosseur moindre que ces molécules .
Les corps se présentent à nous sous quatre aspects , celui de la terre , celui de l' eau , celui de l' air , et celui du feu ( chaleur , lumière ) ; ces quatre formes typiques sont appelées éléments .
Un élément peut se transformer en un ou plusieurs autres , par l' action d' un autre élément , comme quand l' eau se réduit en vapeur ou qu' un solide se dissout dans l' eau ou qu' on fait brûler un solide . ”

“ C' est par suite de la pauvreté de la langue que les philosophes désignent sous le nom de Feu le corps qui jouit de la propriété d' être sec , chaud et de s' élever au-dessus de tous les autres , le mot Feu s' appliquant proprement à la chaleur porté à son degré le plus intense et pour ainsi dire à l' ébullition . – Le corps dont il s' agit est composé de particules extrêmement petites et mobiles ; au plus léger mouvement il entre en ignition ; ainsi c' est du feu en puissance et non en acte . ”

“ Bien plus , les substances les plus subtiles sont transformées en plus grossières , comme il arrive à la flamme d' une lampe qui s' éteint faute d' huile . Nous la voyons pendant quelque temps s' élever ; elle semble faire des efforts pour atteindre la région qui lui est propre , les hauteurs de l' atmosphère , jusqu' à ce que , vaincue par la masse d' air qui la frappe , elle cesse d' aspirer à sa place légitime , et , mélangée et entrelacée avec les molécules de l' air , elle se transforme elle-même en air . ”

“ Les vases que beaucoup de gens croient être vides ne le sont pas . Tous ceux qui se sont occupés de physique savent en effet que l' air est composé de molécules ténues , légères et généralement invisibles pour nous dans leur ensemble .
Si nous introduisons de l' eau dans un vase qui paraît vide , l' air sortira de ce vase en proportion de la quantité d' eau qui y entrera . Voici comment on peut le prouver . – Qu' on renverse un vase supposé vide et que , le tenant bien d' aplomb , on l' introduise dans l' eau , l' eau n' y entrera pas quand bien même il serait complètement immergé . ”

“ Le cercle de l' univers qui comprend en soi tous les genres ( tous les corps sous leurs divers états ) , et qui , par la nature de sa forme sphérique , aspire à se concentrer en lui-même , resserre tous les corps et ne permet pas qu' aucune place ne reste vide . C' est pour cela que le feu principalement s' est infiltré dans toutes choses , ensuite l' air qui vient après le feu pour la ténuité de ses parties et les autres corps dans le même ordre . ”

“ La Scénographique , partie de l' optique , cherche comment il faut tracer les figures des édifices . En effet , comme les objets ne paraissent pas tels qu' ils sont , on n' opère pas de manière à montrer les proportions réelles des objets , mais on arrange ces proportions telles qu' elles doivent paraître . Le but de l' architecte est de produire une œuvre bien proportionnée suivant l' apparence , et , autant que possible , d' inventer des remèdes contre les tromperies de la vue , en se proposant la symétrie et la proportion , non en réalité mais au jugement des yeux . ”

“ Le diamant seul , du moins on peut le supposer , n' en admet aucun , car il est infusible et incassable ; frappé entre une enclume et un marteau , il s' y incruste tout entier ( 1 ) . Cette propriété prouve du reste , non point l' absence absolue du vide , mais l' extrême densité du diamant ; il suffit , en effet , que les molécules du feu soient plus grosses que les vides de la pierre pour qu' elles ne la pénètrent point et s' arrêtent seulement à sa superficie ; dès lors elles ne peuvent porter dans son intérieur la même chaleur que dans les autres corps . ”

“ Le globe , ainsi que les vases que l' on considère généralement comme vides , contient de l' air ; comme cet air remplit tout l' espace intérieur et exerce une pression uniforme sur toute la surface intérieure du vase , s' il n' y existe pas de vide comme certains le supposent , nous ne pourrons y introduire ni de l' eau , ni une nouvelle quantité d' air , à moins que l' air contenu primitivement ne lui fasse place . ”

“ L' optique ne sonde point la nature des choses ; elle ne cherche point si certaines émanations , certains rayons émis par les yeux vont toucher les surfaces des corps , ou bien si les images , émises par les objets sensibles , vont en ligne droite pénétrer dans les yeux , ou bien si le souffle lumineux de la vue produit une tension et un tourbillonnement de l' air situé entre l' œil et l' objet ( 2 ) . ”

“ Quand , au siècle de Périclès , Athènes fut devenue la capitale de la Grèce , il s' y fonda de nombreuses écoles philosophiques ; mais le génie grec livré à lui-même était trop porté vers les brillantes conceptions pour s' astreindre aux lentes déductions de la méthode expérimentale ; avec Socrate et Platon , il dédaigna l' étude de la nature pour s' élever aux plus hautes spéculations de la morale , de la géométrie et de la métaphysique . ”

“ Le feu que l' on y place consume et détruit en effet l' air qui y est contenu , comme il consume les autres corps , l' eau ou la terre , et les transforme en substances plus ténues .
Que quelque chose soit consumé dans les corps solides par l' action du feu , cela est démontré par les charbons qui restent ; ceux-ci ont en effet à peu près le même volume que le corps avant sa combustion , mais ont un poids très différent . Les parties qui se consument s' en vont avec la fumée rejoindre les substances ignées , aqueuses ou terreuses ”

“ L' air , quand il est mis en mouvement , devient du vent ; car le vent n' est autre chose que de l' air qui se meut .
Si , en effet , quand le fond du vase a été percé et que l' eau est en train d' y pénétrer , nous mettons la main au-dessus du trou , nous sentirons le vent qui s' échappe du vase ; ce n' est pas autre chose que de l' air expulsé par l' eau .
Il ne faut donc pas croire qu' il existe une nature de vide qui soit par elle-même continue , mais que le vide est distribué en petites particules à travers l' air , l' eau et les autres corps . ”

“ La molécule du genre Terre a la forme d' un cube ( chaque face étant formée par la juxtaposition de deux triangles rectangles isoscèles ) « parce que , des quatre genres , la terre est le plus immobile ; elle est le corps le plus susceptible de recevoir une apparence fixe ; il est donc nécessaire qu' elle soit formée du solide qui a la base la plus ferme . » La molécule du genre Feu , qui est le plus mobile et le plus léger des quatre , aurait la forme du plus petit et du plus aigu de tous les solides qu' on peut constituer avec un triangle , par conséquent celle d' une pyramide triangulaire . ”

“ La voix , dit -il , est un souffle fluide qui est sensible à l' ouïe par le choc de l' air . Elle se transmet par une infinité de cercles concentriques , comme quand on jette une pierre dans l' eau dormante . On voit alors une infinité d' ondulations circulaires qui s' élargissent à partir du centre et qui s' étendent fort loin à moins qu' elles ne soient arrêtées par l' étroitesse du lieu ou quelqu' autre obstacle qui ne permette point que ces ondulations prennent leur entier développement ... De même la voix , par son choc , produit des ondulations en cercle ”

“ ARCHIMÈDE qui habitait Syracuse , mais était en rapports constants avec CONON de Samos et DOSITHÉE , pensionnaires du Muséum ; ERATOSTHÈNE à qui remonte la première tentative vraiment scientifique pour déterminer la grandeur de la terre et qui peut être considéré comme le fondateur de la géographie physique ; le mathématicien APOLLONIUS de Perge ; enfin , au II e siècle avant notre ère , HIPPARQUE le créateur de l' astronomie mathématique qui découvrit la précession des équinoxes , et les mécaniciens CTÉSIBUS , HÉRON et PHILON . ”

“ Par conséquent , si quelque force vient à être appliquée à l' air , celui-ci est comprimé et ses molécules , par suite de la pression exercée sur elles , entrent dans les espaces vides contrairement à leur état naturel ; mais , lorsque la cause cesse d' agir , les molécules reviennent à leur position normale à cause de l' élasticité propre aux corps , comme les rognures de corne et les éponges qui , lorsqu' on cesse de les presser , reviennent à la même position et reprennent le même volume . ”

“ Il est difficile de se refuser à voir dans ce dernier paragraphe , une théorie de la chaleur latente .
Voici maintenant le principe d' Archimède en germe .
Tout corps a un poids , en ce sens que si l' on pouvait mettre deux parties de feu dans l' un des plateaux d' une balance et une partie dans l' autre , la balance s' inclinerait du côté du premier . Mais , comme Dieu a assigné sa place à chaque élément , un corps tend toujours à rejoindre ses semblables ; c' est pour cela que l' air s' élève quand on le met dans l' eau et que le feu s' élève quand il est dans l' air . ”

“ Platon explique ensuite comment les variétés des triangles générateurs entraînent la variété des corps , comment ceux-ci peuvent se dissoudre l' un dans l' autre , ou même se changer de l' un en l' autre , par la composition ou la décomposition des formes affectées par leurs molécules .
« L' eau , décomposée par le feu ou même par l' air , peut devenir en se recomposant , un corps de feu ou deux corps d' air . Quant à l' air , lorsqu' il est décomposé , d' une seule de ses parties peuvent naître deux corps de feu . » ”

“ Mais cela n' est pas croyable s' il n' y a aucun vide : les molécules se pressant les unes les autres et contre les côtés du récipient , par leur surface entière elles ne peuvent être repoussées de manière à former une chambre s' il n' existe pas de vide . Ainsi , par aucun moyen , rien du dehors ne peut être introduit dans le globe sans que quelque portion de l' air primitivement contenu ne s' échappe , si , comme le supposent nos contradicteurs , l' espace entier est rempli d' une manière complète et uniforme . ”

“ Le soleil et les astres sont des matières aériformes en ignition ; la terre a été elle-même en ignition autrefois .
Il y a dans la nature , outre le feu , principe actif par excellence , trois corps : l' air , l' eau et la terre , qui sont la base de tous les autres . ”

“ La science est arrivée alors à une hauteur qu' elle ne dépassera plus dans l' antiquité ; sous le règne de Ptolémée Evergète , prince ami des lettres mais soupçonneux et jaloux , les savants , tantôt comblés d' honneur , tantôt soumis aux traitements les plus cruels , prennent le parti de fuir une ville où ils ne sont plus en sûreté : peu à peu il se réfugient dans les îles et les cités voisines de l' Egypte . Désormais dispersés , obligés de lutter avec les difficultés de l' existence , ils abandonnent les recherches pour se créer des ressources par l' enseignement . ”

“ Cette propriété se manifeste par l' attraction qu' exercent les différents éléments les uns sur les autres : qu' on jette une pierre , à mesure que la pierre se déplace , l' espace qu' elle abandonne est aussitôt occupé par l' air qu' elle attire après elle ; plongez un tube de verre dans l' eau , vous verrez l' eau se coller contre les parois du tube . Cette force d' attraction n' est point la même entre tous les éléments ; peu considérable entre un liquide et un solide , elle l' est beaucoup entre un liquide et l' air . ”

“ Ce que je vais dire est analogue au phénomène précédent et n' a pas lieu pour d' autre raison que celle-ci ; c' est qu' un lieu ne peut être vide , et si l' air en est chassé , immédiatement il est remplacé par quelqu' un des corps qui sont en communion avec lui parce qu' ils y sont poussés par leur nature . C' est ce qu' affirment les professeurs de la science naturelle , et nous pensons comme eux . Nous allons démontrer maintenant qu' un lieu ne peut être vide d' air ou d' un autre corps quelconque par l' exemple suivant . ”

“ Avant de commencer à traiter ce sujet , j' affirme que , parmi les sages qui se sont occupés de la nature , il ne laisse pas que d' y en avoir qui ignorent la science de ces choses ; ainsi , des philosophes qui ont étudié la physique , n' ont point adopté l' opinion du plus grand nombre et ont affirmé qu' un vase ne pouvait être vide , comme les autres le pensaient , mais qu' il était rempli d' air ou de quelque autre corps . ”

“ L' air renfermé dans un récipient , lorsque celui-ci est renversé dans l' eau , ne doit pas subir une forte compression , car la force qui le comprime est peu considérable , puisque l' eau , par elle-même , n' a ni un très grand poids , ni un très grand pouvoir de compression . C' est ce qui fait que , quoique les plongeurs au fond de la mer supportent sur leurs épaules un poids d' eau énorme , leur souffle n' est pas repoussé à l' intérieur par l' eau , quoique la quantité d' air contenue dans nos narines soit très faible . ”

“ L' eau se transforme en outre en une matière terreuse : si nous versons de l' eau dans un trou en terre , après peu de temps l' eau disparaît , absorbée par la substance de la terre , de manière à se mélanger avec elle et à se transformer en terre . ”

“ Si un corps plus léger qu' un fluide est enfoncé dans ce fluide , ce corps remontera avec une force d' autant plus grande qu' un volume égal du fluide sera plus pesant que ce corps .
Un corps qui , à volume égal , est plus pesant qu' un fluide , continuera à descendre jusqu' à ce qu' il soit arrivé au fond .
C' est dans les traités de pneumatique de Héron et de Philon que nous trouvons exposées les idées des Alexandrins
Alexandrins la constitution des corps et en particulier des fluides . ”

“ S' il n' y avait pas d' espaces semblables , ni la lumière , ni la chaleur , ni aucune autre force matérielle ne pourrait se frayer un passage à travers l' eau , l' air ou n' importe quel autre corps ; comment , par exemple , les rayons du soleil pourraient -ils à travers l' eau pénétrer jusqu' au fond d' un vase ? Si ce fluide n' avait pas de pores , lorsque les rayons frappent avec force la surface d' un vase plein d' eau , ce liquide devrait nécessairement déborder , ce qui cependant n' a pas lieu . ”