Miroirs célestes : la cosmologie de Léonard de Vinci

Dans sa cosmologie, Léonard de Vinci a cherché à comprendre les relations entre le Soleil, la Terre et la Lune. À défaut de télescope, il a dû tirer ses conclusions sur la structure lunaire en appliquant les principes de l'optique et de la perspective. Texte rédigé par le Dr Domenico Laurenza, musée Galilée, Florence.

À contre-courant de l'opinion dominante de l'époque, Léonard de Vinci pensait que la Lune n'a pas de lumière propre, mais qu'elle projette les reflets du Soleil, car sa surface, comme celle de la Terre, est composée de mers dont les vagues réfléchissent la lumière.

Aujourd'hui, nous savons que Léonard de Vinci n'avait raison qu'en partie : certes, la Lune n'émet pas sa propre lumière, mais ses mers sont composées de lave solidifiée, et non d'eau. Sa théorie de la Terre était également très originale pour son temps. D'après lui, la Terre est en constante évolution. L'eau érode le sol et transporte ses débris pour former les vallées et les montagnes. Elle modifie le cours des rivières et le tracé des côtes. La Terre subit des changements permanents et connaîtra éventuellement une fin, comme le corps des êtres humains et des animaux.

Sur cette page, Léonard de Vinci étudie comment les vagues des mers lunaires reflètent le "simulacre" ou l'image du Soleil.

Ce dessin illustre les vagues de la Lune qui réfléchissent la lumière du Soleil, représenté par le cercle situé en haut.

Si l'eau de la Lune était lisse, ou si celle-ci était un simple miroir convexe, l'observateur terrestre (placé au point "f") apercevrait une petite image du Soleil, correspondant au cercle situé en dessous.

Au lieu de cela, les vagues, reflétant chacune une image du Soleil, donnent une apparence beaucoup plus grande à l'image réfléchie vers la Terre, aussi grande que la surface totale de la mer.

Les deux dessins au centre présentent les différentes formes de la surface de la mer sillonnée par les vagues. Selon Léonard de Vinci, plus les vagues sont petites, plus elles réfléchissent intensément l'image du Soleil.

Dans ce dessin, Léonard de Vinci montre que la lumière de la Lune est celle du Soleil réfléchie par les vagues des mers lunaires.

Dans ses études sur le système Soleil-Terre-Lune, Léonard de Vinci a déduit que cette dernière n'a pas de lumière propre, mais qu'elle reflète la lumière solaire tel un miroir convexe.

Le Soleil est représenté en haut à gauche, l'observateur terrestre est à droite et la Lune en bas. Si la Lune était un miroir convexe uniforme, elle ne projetterait la lumière du Soleil que sur une petite partie de sa surface, comme on le voit sur le dessin. Au contraire, pendant la pleine lune, toute la surface de la Lune réfléchit la lumière du Soleil.

Cela se produit parce que le miroir lunaire est composé de nombreux miroirs distincts (représentés par les différents cercles du dessin), à savoir les vagues des mers lunaires. Depuis la Terre, les images individuelles renvoyées par les ondes apparaissent comme une image uniforme de la lumière solaire.

Selon Aristote, la Lune est une sphère de cristal dotée de sa propre brillance. Léonard de Vinci a rejeté cette idée. D'après lui, la Lune n'a pas de lumière propre : elle est un corps opaque comme la Terre. 

Ce petit dessin d'un œuf accompagne la réflexion de Léonard de Vinci sur la gravité de la Lune : "Si le jaune d'œuf est plus léger que l'albumine, il doit s'élever au-dessus de celle-ci et se fixer sur la coquille ; s'il est plus lourd, il doit couler ; et s'il est de poids égal, il sera situé au centre ou un peu plus bas."

D'autres dessins étudient la brillance de la Lune pendant les différentes phases du cycle lunaire, en fonction des angles d'incidence et de réflexion de la lumière.

Les dessins de la partie supérieure représentent les vagues des mers lunaires qui reflètent et amplifient l'image lumineuse du Soleil pour un observateur terrestre.

Dans la plupart des dessins de la partie inférieure, Léonard de Vinci étudie les différentes positions réciproques de la Lune, du Soleil et de la Terre (par exemple, le Soleil se trouvant à l'ouest de la Terre et la Lune, à l'est).

Les irrégularités de la surface lunaire, telles que vues de la Terre, correspondent à l'image que Léonard de Vinci se faisait de notre planète, vue de la Lune.

Sa conception de la réciprocité des phénomènes et des structures entre la Terre et la Lune constitue l'aspect le plus important de ses recherches en la matière.

Ce dessin symbolise les sphères des quatre éléments, telles qu'on les concevait à l'époque de Léonard de Vinci : la terre au centre, puis l'eau, l'air et le feu. Le petit cercle ("o") représente les forces du mouvement et de la gravité.

Partant de l'analogie entre le macrocosme et le microcosme, entre le corps de la Terre et celui de l'Homme, Léonard de Vinci était convaincu que l'eau circule dans la Terre comme le sang dans le corps des animaux.


L'eau du fond de la mer alimente des canaux souterrains et, grâce à la chaleur interne de la Terre, semblable à celle des animaux, remonte jusqu'aux sources de montagne (illustrées dans le dessin), puis donne naissance aux rivières pour enfin s'écouler jusqu'à la mer.

Léonard de Vinci étudie le comportement de l'eau, qui agit à la manière d'un sculpteur sur les rivières et les vallées qu'elle traverse.

L'eau érode les matériaux d'un côté de la rive et les dépose sur l'autre. Ainsi, le cours d'une rivière change continuellement, et de plus en plus à mesure qu'il s'éloigne de sa source.