Les Deux Tours de Bologne

Dans la Bologne médiévale, plus de quatre-vingt-dix tours s’élevaient au-dessus des toits, et un peu plus de deux dizaines sont parvenues jusqu’à nous. La haute tour de briques passa plus tard à la ville : elle servit un temps de prison pour femmes, et les premières horloges mécaniques municipales furent installées à son sommet. Chez sa voisine, le sol s’affaissa et la tour dut être raccourcie. On voit maintenant côte à côte une verticale de presque cent mètres et une tour basse inclinée.

Asinelli et Garisendi sont les noms de deux nobles familles bolonaises. Des chroniques médiévales tardives leur ont attribué la construction des tours au début du douzième siècle, et les tours portent leurs noms depuis lors. Aucun document rédigé pendant le chantier lui-même n’a été conservé ; les mentions des commanditaires sont donc ici moins fiables que les murs de briques eux-mêmes. Les tours furent érigées près de l’entrée orientale de l’ancienne via Emilia, à côté du marché : depuis leur hauteur, on donnait des signaux et surveillait les approches de la ville, tandis que la taille de l’édifice témoignait des moyens de ses propriétaires. La tour Garisenda dut être raccourcie après l’affaissement du sol. La tour Asinelli a conservé sa hauteur de presque cent mètres.

Dans les années quarante du dix-septième siècle, cette différence fut utile à Giovanni Battista Riccioli, un jésuite qui enseignait la théologie et les mathématiques à Bologne. Il gagnait sa vie en enseignant et préparait un grand ouvrage d’astronomie ; il ne pouvait donc pas accepter sans vérification les calculs de Galileo Galilei sur les corps en chute. L’affirmation selon laquelle une lourde boule de fer parcourrait cent coudées en cinq secondes lui paraissait particulièrement suspecte. Galileo Galilei n’avait pas précisé de quelle tour la boule était lâchée ni comment le temps était mesuré. Riccioli décida de répéter l’expérience de manière à ce que le décompte du temps puisse être vérifié.

Les horloges ordinaires ne convenaient pas à une chute si brève. Avec le jeune jésuite Francesco Maria Grimaldi, Riccioli fabriqua un pendule et en régla la marche sur le passage des étoiles au méridien. Une oscillation durait un sixième de seconde. Le comptage était répété à voix haute avec de courts mots bolonais ; les dizaines étaient indiquées avec les doigts afin de ne pas perdre le compte.

Grimaldi et un autre participant à l’expérience, le jésuite Giorgio Cassiani, montèrent alors avec des boules d’argile dans la tour Asinelli. Riccioli resta en bas. En haut et au pied de la tour, deux pendules furent mis en mouvement simultanément ; la boule était lâchée depuis la plateforme supérieure, et chaque participant notait indépendamment le nombre d’oscillations jusqu’à l’impact. L’expérience fut répétée. L’écart entre les relevés n’atteignait même pas une oscillation.

Riccioli espérait prendre Galileo Galilei en défaut. Il en fut autrement. Pendant des intervalles de temps égaux et successifs, la boule parcourait des distances qui étaient entre elles comme un, trois, cinq, sept, neuf. C’était précisément la régularité établie par Galileo Galilei : la vitesse de chute augmente uniformément et la distance parcourue est proportionnelle au carré du temps. Des calculs ultérieurs fondés sur les relevés de Riccioli ont montré qu’il avait obtenu l’une des premières valeurs suffisamment précises de l’accélération de la chute libre.

Riccioli ne cacha pas ce résultat gênant. Avec Grimaldi, il se rendit auprès de Bonaventura Cavalieri, professeur de mathématiques à l’université de Bologne et ancien élève de Galileo Galilei. Cavalieri souffrait de la goutte et ne pouvait pas participer aux expériences ; selon Riccioli, la nouvelle confirmant le calcul de son maître le ravit. En mille six cent cinquante et un, les résultats parurent dans le « Nouvel Almageste » de Riccioli.

Il ne reste ici ni instruments ni boules d’argile. La distance de l’expérience subsiste : presque toute la hauteur de la tour Asinelli, de la plateforme supérieure jusqu’au pied. La tour Garisenda, raccourcie, n’offrait plus une telle ligne de chute.