Physique et chimie
« Les Arabes doivent être considérés comme les véritables fondateurs des sciences physiques », dit A. de Humboldt.
« L'influence des Arabes sur toutes les sciences naturelles, chimiques et médicales n'est pas moins incontestable que leur influence sur les sciences mathématiques », affirme L. Viardot.
Il est malheureux que les principaux ouvrages de physique des Arabes soient perdus. Certains d'entre eux sont connus à l'état de fragments, par leur titre.
Mais le petit nombre d'ouvrages qui nous sont parvenus atteste l'im-
portance de leurs travaux et justifie les jugements de Humboldt, de Viardot et d'autres savants compétents qui ont exprimé des opinions analogues.
M. Chasles considère que le traité d'optique d'Alhazen, dont nous avons déjà mentionné le nom, fut « à l'origine de nos connaissances en optique ».
Cet ouvrage qui « se recommande par ses considérations de géométrie savantes et étendues », traite du foyer des miroirs, du lieu apparent des images dans les miroirs, de la réfraction, de la grandeur apparente des objets, etc.
On sait que la construction des cadrans solaires, qui furent longtemps le seul moyen de mesurer le temps, attira l'attention particulière des physiciens arabes.
C'est Abd al-Hassan Ali que la gnomonique paraît le plus redevable.
On trouve chez lui, pour la première fois, l'emploi des heures égales dont les Grecs se sont fait usage.
Abd al-Hassan Ali expose, avec un luxe de détails, la construction des lignes d'heures inégales (appelées également heures antiques, inégales et judaïques). Il utilise les propriétés des sections coniques dans la description des arcs des lignes et calcule les paramètres des arcs et des courbes en fonction de la latitude du lieu, de la déclinaison du soleil et de la hauteur du gnomon✻.
Les connaissances des Arabes en mécanique furent également fort étendues. Les instruments multiples et ingénieux qu'utilisaient les savants musulmans employaient dans leurs recherches nous en donnent une idée.
Le docteur E. Bernard, d'Oxford, a exprimé l'opinion que les Arabes découvrirent l'application du pendule aux horloges.
En tous cas il est hors de doute qu'ils possédèrent des horloges autres tout à fait différentes de la clepsydre. La preuve en est fournie par les descriptions de plusieurs auteurs, notamment par celle de Benjamin de Tudèle qui visita la Palestine au XIIᵉ siècle et donna la relation de la célèbre horloge de la mosquée de Damas.
Il est vrai que la boussole a été inventée par les Chinois, mais ce sont les Musulmans qui la perfectionnèrent et en firent un usage pratique en appliquant l'aiguille aimantée aux besoins de la navigation. C'est d'eux que l'Europe a appris son utilisation.
On n'exagère pas beaucoup quand on dit que la chimie comme science n'existait pas avant les Arabes. Certes il serait injuste de prétendre qu'elle fut entièrement créée par eux. Les Grecs en possédaient quelques éléments. Mais ils ignoraient complètement les corps les plus importants, tels que l'alcool, l'acide sulfurique, l'acide nitrique, l'eau régale. Leur découverte fut réservée aux Arabes, ainsi que celle de la potasse, du sel ammoniac, du nitrate d'argent, du sublimé corrosif, de la préparation du mercure.
Il est difficile d'exagérer la portée de ces découvertes.
Si l'on ajoute que l'un des procédés fondamentaux de la chimie, la distillation, fut l'œuvre des Arabes, qu'ils furent les premiers à employer les méthodes de sublimation, de cristallisation, de solution, de coagulation, de coupellation, pour extraire ou combiner des substances, on est forcé de reconnaître que l'apport arabe à cette science fut vraiment décisif.
Le grand nombre des termes employés en chimie sont d'origine arabe.
Alcool, alambic, alcali, élixir sont des mots arabes.
Le plus grand des chimistes arabes que nous connaissons fut Djeber (Abu Mussa Djafar al Kufi). Il vécut dans la seconde moitié du VIIIᵉ siècle et publia plusieurs ouvrages dont certains furent traduits en latin. Très remarquable d'entre eux est « La somme de perfection », traduit en français en 1672.
Les travaux de Djeber forment une véritable encyclopédie scientifique et résument la science chimique des Arabes de son temps.
C'est dans l'« Al Hawi » de Rhazès (Abu Bakr al-Razi) qu'on trouve la première description des procédés pour fabriquer l'acide sulfurique et l'alcool, qui s'obtenait par distillation de matières riches ou sucrées fermentées.
Les recherches théoriques conduisirent bientôt les savants aux applications pratiques de cette science.
L'application de la chimie à la pharmacie n'est pas le moindre mérite des chimistes musulmans.
« L'étude de substances médicales, préconisée par Dioscoride à l'école d'Alexandrie, est, dans sa forme scientifique, une création arabe », écrit A. de Humboldt.
Un grand nombre de produits d'usage courant, tel que le camphre, l'alcool, l'eau distillée, les emplâtres, les sirops, beaucoup de pommades et d'onguents sont dus aux Arabes.
Et les progrès que les Musulmans surent réaliser dans la chimie indus-
trielle sont attestés par l'extrême habileté de leurs artisans dans l'art de la teinture, dans la préparation des cuirs, dans la trempe de l'acier, etc.
Les soies chatoyantes de Grenade, les mousselines bariolées de Cordoue, les lames de Tolède acquirent une réputation universelle.
Parmi les inventions d'utilité industrielle dues aux Arabes, il faut tout particulièrement citer celle de la poudre et de la fabrication du papier de lin et de chiffon.
L'invention de la poudre fut longtemps rattachée aux noms de Roger Bacon, d'Albert le Grand et de Berthold Schwarz.
Les recherches de MM. Reinaud et Favé, précédés du reste du même voie par Casiri, Andrès et Viardot, dit Gustave Le Bon, ont nettement démontré que l'invention de la poudre comme substance explosible destinée à chasser les projectiles, est due uniquement aux Arabes. Dans des premiers de ces auteurs avaient d'abord, dans un travail considérable, adopté l'opinion très répandue qui attribue cette invention aux Chinois ; mais, dans un second mémoire, publié en 1850, ils sont revenus sur cette opinion. La connaissance de nouveaux manuscrits leur a fait constater que cette grande découverte, qui a changé tout le système de guerre, revient aux Arabes.
« Aux Chinois, disent-ils appartient la découverte du salpêtre et son emploi dans les feux d'artifices. Pour les Arabes, ils ont su produire et utiliser la force expansive de la poudre ; ils ont mis en œuvre tout ce qui résulte de la poudre ; ce sont eux qui ont inventé les armes à feu. »
Les historiens assurent habituellement que c'est à la bataille de Crécy, livrée en 1346, que l'artillerie apparut pour la première fois ; mais plusieurs passages de divers auteurs arabes prouvent son emploi fut en réalité bien antérieur à cette date. Parmi les extraits de divers manuscrits traduits par Conde se trouve notamment un passage où l'on voit qu'un émir, Yablo assiégeant, en 1205, un chef de révoltés dans la ville de Mahédra, en Afrique, « combattit ses murailles avec différentes machines, et tonnerres… qu'on n'avait jamais vus… qui lançaient chacun cent énormes jets et de grosses pierres tombaient au milieu de la ville, et plusieurs d'elles se brisèrent. »
La lecture des manuscrits du temps prouve que l'emploi des armes à feu devint bientôt général chez les Arabes. On le voit utilisé, notamment en 1342, pour défendre Algésiras attaquée par Alphonse XI.
« Les Mores de la ville, dit la chronique d'Alphonse XI, lançaient beaucoup de tonnerres contre l'armée, sur laquelle ils jetaient des balles de fer grosses comme de très grosses pommes, et les lançaient si loin de la ville, que quelques-unes d'elles passaient par-dessus l'armée, et d'autres tombaient dans l'armée. »
Les comtes anglais de Derby et de Salisbury, qui assistèrent au siège, ayant été témoins des effets de la poudre, rapportèrent bientôt en Angleterre des informations qui permirent aux Anglais d'en faire usage à la bataille de Crécy. »✻
Il est difficile d'évaluer l'importance de l'invention du papier. Elle devait révolutionner le monde. La vulgarisation de la science, la constitution des grandes bibliothèques, la diffusion universelle du livre à un bon marché ne sont devenues possibles qu'à partir de la substitution du papier aux moyens employés au parchemin des anciens et au papier de soie des Chinois.
La découverte par M. Casiri, dans la bibliothèque de l'Escurial, d'un manuscrit arabe sur papier de coton, datant de l'an 1009, a démontré que l'honneur de cette invention capitale revient aux Arabes.
On sait maintenant les étapes que parcourut la fabrication du papier.
La première idée en appartient aux Chinois. Depuis des temps très reculés, ils savaient préparer le papier à partir des cocons de soie.
De Chine, le procédé passa en Asie Centrale. Lorsque les Arabes s'emparèrent de Samarkand, en 704, ils y trouvèrent une fabrique de papier. Conformément à leur habitude, les Arabes cherchèrent à tirer le meilleur emploi de la nouvelle industrie. Mais utilisation étant limitée aux pays producteurs de soie, il fallait, avant tout songer à remplacer cette matière par une autre substance plus courante. Le problème fut résolu par la substitution du coton à la soie. Ensuite vint la découverte du chiffon.