Isaac Newton (Français)

Qui Était Isaac Newton?

Isaac Newton était un physicien et mathématicien qui a développé les principes de la physique moderne, y compris les lois du mouvement et est crédité comme l’un des grands esprits de la révolution scientifique du 17ème siècle.

En 1687, il a publié son travail le plus acclamé, Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (Principes Mathématiques de la Philosophie naturelle), qui a été appelé le livre le plus influent sur la physique. En 1705, il fut anobli par la reine Anne d’Angleterre, faisant de lui Sir Isaac Newton.,

Jeunesse et famille

Newton est né le 4 janvier 1643 à Woolsthorpe, dans le Lincolnshire, en Angleterre. En utilisant le » vieux  » calendrier julien, la date de naissance de Newton est parfois affichée comme le 25 décembre 1642.

Newton était le fils unique d’un fermier local prospère, également nommé Isaac, qui est mort trois mois avant sa naissance. Un bébé prématuré né minuscule et faible, Newton ne devait pas survivre.,

Quand il avait 3 ans, sa mère, Hannah Ayscough Newton, s’est remariée avec un ministre aisé, Barnabas Smith, et est allée vivre avec lui, laissant le jeune Newton avec sa grand-mère maternelle.

L’expérience a laissé une empreinte indélébile sur Newton, se manifestant plus tard comme un sentiment aigu d’insécurité. Il obsédé anxieusement par son travail publié, défendant ses mérites avec un comportement irrationnel.

À l’âge de 12 ans, Newton a retrouvé sa mère après la mort de son deuxième mari. Elle a amené ses trois petits enfants de son deuxième mariage.,

L’éducation d’Isaac Newton

Newton a été inscrit à la King’s School de Grantham, une ville du Lincolnshire, où il a logé chez un apothicaire local et a été initié au monde fascinant de la chimie.

Sa mère l’a sorti de l’école à l’âge de 12 ans. Son plan était de faire de lui un agriculteur et lui tendent la ferme. Newton échoua lamentablement, car il trouvait l’agriculture monotone. Newton fut bientôt renvoyé à King’s School pour terminer son éducation de base.,

Sentant peut-être les capacités intellectuelles innées du jeune homme, son oncle, diplômé du Trinity College de l’Université de Cambridge, persuada la mère de Newton de le faire entrer à l’université. Newton s’inscrivit à un programme similaire à un travail-étude en 1661, et attendit par la suite sur les tables et s’occupa des chambres des étudiants plus riches.

Révolution Scientifique

Quand Newton est arrivé à Cambridge, la Révolution Scientifique du 17ème siècle, était déjà en vigueur., La vision héliocentrique de l’univers—théorisée par les astronomes Nicolaus Copernic et Johannes Kepler, puis affinée par Galilée—était bien connue dans la plupart des milieux universitaires européens.

Le philosophe René Descartes avait commencé à formuler un nouveau concept de la nature en tant que machine complexe, impersonnelle et inerte. Pourtant, comme la plupart des universités en Europe, Cambridge était imprégnée de philosophie aristotélicienne et d’une vision de la nature reposant sur une vision géocentrique de l’univers, traitant de la nature en termes qualitatifs plutôt que quantitatifs.,

Au cours de ses trois premières années à Cambridge, Newton a appris le programme standard, mais a été fasciné par la science plus avancée. Tout son temps libre était consacré à la lecture des philosophes modernes. Le résultat a été une performance moins que stellaire, mais qui est compréhensible, compte tenu de son double cours d’études.

C’est à cette époque que Newton conserva une seconde série de notes, intitulée « Quaestiones Quaedam Philosophicae » (« certaines Questions philosophiques »)., Les » Quaestiones  » révèlent que Newton avait découvert le nouveau concept de nature qui a fourni le cadre de la Révolution scientifique. Bien que Newton ait obtenu son diplôme sans honneurs ni distinctions, ses efforts lui ont valu le titre de chercheur et quatre ans de soutien financier pour l’éducation future.

En 1665, la peste bubonique qui ravageait l’Europe était arrivée à Cambridge, forçant l’université à fermer. Après une pause de deux ans, Newton est retourné à Cambridge en 1667 et a été élu membre mineur au Trinity College, car il n’était toujours pas considéré comme un érudit hors concours.,

Dans les années qui suivent, sa fortune s’améliore. Newton a reçu sa maîtrise Arts Arts en 1669, avant l’âge de 27 ans. Pendant ce temps, il est tombé sur le livre publié par Nicholas Mercator sur les méthodes de traitement des séries infinies.

Newton a rapidement écrit un traité, De Analysi, exposant ses propres résultats plus larges. Il a partagé cela avec son ami et mentor Isaac Barrow, mais n’a pas inclus son nom en tant qu’auteur.

En juin 1669, Barrow partagea le manuscrit non crédité avec le mathématicien britannique John Collins. En août 1669, Barrow a identifié son auteur à Collins comme  » M. Newton …, très jeune … mais d’un génie et d’une compétence extraordinaires dans ces choses. »

Le travail de Newton a été porté à l’attention de la communauté des mathématiques pour la première fois. Peu de temps après, Barrow a démissionné de son poste de professeur lucasien à Cambridge, et Newton a assumé la chaire.

Isaac Newton Découvertes

Newton a fait des découvertes en optique, de mouvement et de mathématiques. Newton a théorisé que la lumière blanche était un composite de toutes les couleurs du spectre, et que la lumière est composée de particules.,

Son livre capital sur la physique, Principia, contient des informations sur presque tous les concepts essentiels de la physique, sauf l’énergie, l’aidant finalement à expliquer les lois du mouvement et la théorie de la gravité. Avec le mathématicien Gottfried Wilhelm von Leibniz, Newton est crédité pour le développement de théories essentielles du calcul.

Isaac Newton Inventions

La première grande réalisation scientifique publique de Newton a été la conception et la construction d’un télescope réfléchissant en 1668., En tant que professeur à Cambridge, Newton devait donner un cours annuel de conférences et a choisi l’optique comme sujet initial. Il a utilisé son télescope pour étudier l’optique et aider à prouver sa théorie de la lumière et de la couleur.

La Royal Society demanda une démonstration de son télescope réfléchissant en 1671, et l’intérêt de l’organisation encouragea Newton à publier ses notes sur la lumière, l’optique et la couleur en 1672. Ces notes ont été publiées plus tard dans Opticks de Newton: Or, Un traité des Réflexions, des Réfractions, des Inflexions et des Couleurs de la Lumière.,

Le mythe de la pomme

Entre 1665 et 1667, Newton est rentré chez lui du Trinity College pour poursuivre ses études privées, alors que l’école était fermée en raison de la Grande Peste. La légende raconte qu’à cette époque, Newton a connu sa célèbre inspiration de la gravité avec la pomme qui tombe., Selon ce mythe commun, Newton était assis sous un pommier lorsqu’un fruit est tombé et l’a frappé à la tête, l’inspirant à proposer soudainement la théorie de la gravité.

Bien qu’il n’y ait aucune preuve que la pomme ait réellement frappé Newton sur la tête, il a vu une pomme tomber d’un arbre, ce qui l’a amené à se demander pourquoi elle est tombée tout droit et non pas en angle. Par conséquent, il a commencé à explorer les théories du mouvement et de la gravité.,

C’est au cours de cette pause de 18 mois en tant qu’étudiant que Newton a conçu plusieurs de ses idées les plus importantes-y compris la méthode de calcul infinitésimal, les fondements de sa théorie de la lumière et de la couleur, et les lois du mouvement planétaire—qui a finalement conduit à la publication de son livre de physique Principia

Lois du mouvement d’Isaac Newton

En 1687, après 18 mois de travail intense et efficace, Newton a publié Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (Principes Mathématiques de la Philosophie Naturelle), le plus souvent connu sous le nom de Principia.,

Principia est considéré comme le livre le plus influent sur la physique et peut-être toute la science. Sa publication a immédiatement élevé Newton à une renommée internationale.

Principia offre une description quantitative exacte des corps en mouvement, avec trois lois de mouvement fondamentales mais importantes:

Première loi

Un corps stationnaire restera stationnaire à moins qu’une force externe ne lui soit appliquée.

Seconde loi

La force est égale à la masse multipliée par l’accélération, et un changement de mouvement (c’est-à-dire un changement de vitesse) est proportionnel à la force appliquée.,

Troisième Loi

Pour chaque action, il existe une réaction égale et opposée.

Newton et la théorie de la gravité

Les trois lois fondamentales du mouvement de Newton décrites dans Principia l’ont aidé à arriver à sa théorie de la gravité. La loi de la gravitation universelle de Newton stipule que deux objets s’attirent avec une force d’attraction gravitationnelle proportionnelle à leurs masses et inversement proportionnelle au carré de la distance entre leurs centres.,

Ces lois ont aidé à expliquer non seulement les orbites planétaires elliptiques, mais presque tous les autres mouvements de l’univers: comment les planètes sont maintenues en orbite par l’attraction de la gravité du soleil; comment la lune tourne autour de la Terre et les lunes de Jupiter tournent autour d’elle; et comment les comètes tournent sur des orbites

Ils lui permet aussi de calculer la masse de chaque planète, calculer l’aplatissement de la Terre aux pôles et le renflement à l’équateur, et la façon dont l’attraction gravitationnelle du soleil et de la lune pour créer la Terre, les marées., Dans le récit de Newton, la gravité a maintenu l’univers équilibré, l’a fait fonctionner et a réuni le ciel et la Terre dans une grande équation.

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Isaac Newton& Robert Hooke

Tout le monde à la Royal Academy n’était pas enthousiasmé par les découvertes de Newton en optique et la publication en 1672 d’Opticks: Or, Un traité des Réflexions, des Réfractions, des Inflexions et des Couleurs de la Lumière., Parmi les dissidents se trouvait Robert Hooke, l’un des membres originaux de la Royal Academy et un scientifique accompli dans un certain nombre de domaines, y compris la mécanique et l’optique.

alors que Newton a théorisé que la lumière était composée de particules, Hooke croyait qu’elle était composée d’ondes. Hooke a rapidement condamné L’article de Newton en termes condescendants, et a attaqué la méthodologie et les conclusions de Newton.

Hooke n’est pas le seul à remettre en question les travaux de Newton en optique. Le célèbre scientifique Néerlandais Christiaan Huygens et un certain nombre de jésuites français ont également soulevé des objections., Mais à cause de l’association de Hooke avec la Royal Society et de son propre travail en optique, sa critique a piqué Newton le pire.

Incapable de gérer la critique, il est entré dans une rage—une réaction à la critique qui devait se poursuivre tout au long de sa vie. Newton a nié l’accusation de Hooke selon laquelle ses théories avaient des lacunes et a fait valoir l’importance de ses découvertes pour toute la science.

Dans les mois qui suivirent, l’échange entre les deux hommes devint plus acrimonieux, et bientôt Newton menaça de quitter complètement la Royal Society., Il ne resta que lorsque plusieurs autres membres lui assurèrent que les Fellows le tenaient en haute estime.

La Rivalité entre Newton et Hooke se poursuivra pendant plusieurs années par la suite. Puis, en 1678, Newton a subi une dépression nerveuse complète et la correspondance s’est brusquement terminée. La mort de sa mère, l’année suivante, l’Isola encore plus et, pendant six ans, il se retira des échanges intellectuels, sauf lorsque d’autres entamaient une correspondance, qu’il garda toujours courte.,

pendant sa pause de la vie publique, Newton est retourné à son étude de la gravitation et de ses effets sur les orbites des planètes. Ironiquement, L’impulsion qui a mis Newton sur la bonne direction dans cette étude est venue de Robert Hooke.

dans une lettre de correspondance générale de 1679 adressée aux membres de la Royal Society pour des contributions, Hooke écrit à Newton et soulève la question du mouvement planétaire, suggérant qu’une formule impliquant les carrés inverses pourrait expliquer l’attraction entre les planètes et la forme de leurs orbites.,

Des échanges ultérieurs ont eu lieu avant que Newton rompe rapidement la correspondance une fois de plus. Mais l’idée de Hooke a rapidement été incorporée dans le travail de Newton sur le mouvement planétaire, et de ses notes, il semble qu’il avait rapidement tiré ses propres conclusions en 1680, bien qu’il ait gardé ses découvertes pour lui-même.

Au début de 1684, lors d’une conversation avec ses collègues membres de la Royal Society, Christopher Wren et Edmond Halley, Hooke argumenta sur la preuve du mouvement planétaire. Wren et Halley pensaient qu’il était sur quelque chose, mais a souligné qu’une démonstration mathématique était nécessaire.,

En août 1684, Halley se rendit à Cambridge pour rendre visite à Newton, qui sortait de son isolement. Halley lui demanda sans broncher quelle forme prendrait l’orbite d’une planète si son attraction vers le soleil suivait le carré inverse de la distance qui les sépare (théorie de Hooke).

Newton connaissait la réponse, en raison de son travail concentré des six dernières années, et a répondu: « Une ellipse. »Newton prétendait avoir résolu le problème quelque 18 ans auparavant, lors de sa pause de Cambridge et de la peste, mais il était incapable de trouver ses notes., Halley le persuada de résoudre le problème mathématiquement et offrit de payer tous les coûts afin que les idées puissent être publiées, ce qui était le cas, dans les Principia de Newton.

Lors de la publication de la première édition de Principia en 1687, Robert Hooke accusa immédiatement Newton de plagiat, affirmant qu’il avait découvert la théorie des carrés inverses et que Newton avait volé son travail. L’accusation était infondée, comme la plupart des scientifiques le savaient, car Hooke n’avait théorisé que sur l’idée et ne l’avait jamais portée à aucun niveau de preuve.,

Newton, cependant, était furieux et défendit fermement ses découvertes. Il retira toutes les références à Hooke dans ses notes et menaça de se retirer complètement de la publication de L’édition suivante de Principia.

Halley, qui s’était beaucoup investi dans le travail de Newton, essaya de faire la paix entre les deux hommes. Alors que Newton accepta à contrecœur d’insérer une reconnaissance conjointe du travail de Hooke (partagée avec Wren et Halley) dans sa discussion de la loi des carrés inverses, cela ne fit rien pour apaiser Hooke.

Au fil des années, la vie de Hooke a commencé à se démêler., Sa nièce et compagne bien-aimée est décédée l’année même de la publication de Principia, en 1687. À mesure que la réputation et la renommée de Newton augmentaient, celle de Hooke déclinait, le faisant devenir encore plus amer et répugnant envers son rival.

Jusqu’à la toute fin, Hooke a saisi toutes les occasions qu’il pouvait pour offenser Newton. Sachant que son rival serait bientôt élu président de la Royal Society, Hooke refusa de prendre sa retraite jusqu’à l’année de sa mort, en 1703.

Newton et l’alchimie

Après la publication de Principia, Newton était prêt pour une nouvelle direction dans la vie., Il ne trouvait plus de contentement dans son poste à Cambridge et s’impliquait de plus en plus dans d’autres questions.

Il a aidé à diriger la résistance aux tentatives du roi Jacques II de rétablir l’enseignement catholique à Cambridge, et en 1689, il a été élu pour représenter Cambridge au Parlement.

Pendant son séjour à Londres, Newton se familiarise avec un groupe plus large d’intellectuels et fait la connaissance du philosophe politique John Locke., Bien que de nombreux scientifiques du continent aient continué à enseigner le monde mécanique selon Aristote, une jeune génération de scientifiques britanniques a été captivée par la nouvelle vision de Newton du monde physique et l’a reconnu comme leur chef.

L’un de ces admirateurs était Nicolas Fatio de Duillier, un mathématicien suisse avec qui Newton s’est lié d’amitié pendant son séjour à Londres.

Cependant, dans quelques années, Newton est tombé dans une autre dépression nerveuse en 1693., La cause est sujette à spéculations: sa déception de ne pas avoir été nommé à un poste plus élevé par les nouveaux monarques d’Angleterre, Guillaume III et Marie II, ou la perte subséquente de son amitié avec Duillier; épuisement d’être surmené; ou peut-être un empoisonnement chronique au mercure après des décennies de recherche alchimique.

Il est difficile de connaître la cause exacte, mais des preuves suggèrent que des lettres écrites par Newton à plusieurs de ses connaissances et amis londoniens, y compris Duillier, semblaient dérangées et paranoïaques, et les accusaient de trahison et de complot.,

Curieusement, Newton a récupéré rapidement, a écrit des lettres d’excuses à des amis et était de retour au travail dans quelques mois. Il a émergé avec toutes ses installations intellectuelles intactes, mais semblait avoir perdu tout intérêt pour les problèmes scientifiques et maintenant favorisé la poursuite de la prophétie et l’écriture et l’étude de l’alchimie.

Alors que certains pourraient voir cela comme un travail sous l’homme qui avait révolutionné la science, il pourrait être plus correctement attribué à Newton répondant aux problèmes de l’époque dans la turbulente Grande-Bretagne du 17ème siècle.,

De nombreux intellectuels étaient aux prises avec le sens de nombreux sujets différents, notamment la religion, la politique et le but même de la vie. La science moderne était encore si nouvelle que personne ne savait avec certitude comment elle se mesurait aux philosophies plus anciennes.

Étalon-or

En 1696, Newton put atteindre le poste gouvernemental qu’il recherchait depuis longtemps: directeur de la Monnaie; après avoir acquis ce nouveau titre, il s’installa définitivement à Londres et vécut avec sa nièce, Catherine Barton.,

Barton était la maîtresse de Lord Halifax, un haut fonctionnaire du gouvernement qui joua un rôle déterminant dans la promotion de Newton, en 1699, au poste de maître de la Monnaie, poste qu’il conservera jusqu’à sa mort.

Ne voulant pas qu’il soit considéré comme un simple poste honorifique, Newton s’approcha sérieusement du poste, réformant la monnaie et punissant sévèrement les contrefacteurs. En tant que maître de la monnaie, Newton a déplacé la devise Britannique, la livre sterling, de l’argent à l’étalon-or.,

La Société Royale

En 1703, Newton a été élu président de la Royal Society à Robert Hooke de la mort. Cependant, Newton n’a jamais semblé comprendre la notion de science comme une entreprise coopérative, et son ambition et sa défense acharnée de ses propres découvertes ont continué à le conduire d’un conflit à l’autre avec d’autres scientifiques.

Selon la plupart des témoignages, le mandat de Newton à la société était tyrannique et autocratique; il était capable de contrôler la vie et la carrière des jeunes scientifiques avec un pouvoir absolu.,

En 1705, dans une controverse qui couvait depuis plusieurs années, le mathématicien allemand Gottfried Leibniz accusa publiquement Newton d’avoir plagié ses recherches, affirmant qu’il avait découvert le calcul infinitésimal plusieurs années avant la publication de Principia.

En 1712, la Royal Society nomma un comité chargé d’enquêter sur la question. Bien sûr, puisque Newton était président de la société, il a pu nommer les membres du comité et superviser son enquête. Sans surprise, le comité a conclu la priorité de Newton sur la découverte.,

La même année, dans un autre des épisodes les plus flagrants de la tyrannie de Newton, il publia sans permission les notes de l’astronome John Flamsteed. Il semble que l’astronome avait recueilli un corps massif de données de ses années à l’Observatoire royal de Greenwich, en Angleterre.

Newton avait demandé un grand volume de notes de Flamsteed pour ses révisions de Principia., Agacé quand Flamsteed ne voulait pas lui fournir plus d’informations aussi rapidement qu’il le souhaitait, Newton utilisa son influence en tant que président de la Royal Society pour être nommé président du corps des « visiteurs » responsables de l’Observatoire royal.

Il tente alors de forcer la publication immédiate du catalogue des étoiles de Flamsteed, ainsi que de toutes les notes de Flamsteed, éditées et non éditées. Pour ajouter l’insulte à l’injure, Newton s’arrangea pour que l’ennemi mortel de Flamsteed, Edmund Halley, prépare les notes pour la presse.,

Flamsteed a finalement pu obtenir une ordonnance du tribunal forçant Newton à cesser ses plans de publication et à retourner les notes—l’une des rares fois où Newton a été battu par l’un de ses rivaux.

dernières années

vers la fin de cette vie, Newton a vécu à Cranbury Park, près de Winchester, en Angleterre, avec sa nièce, Catherine (Barton) Conduitt, et son mari, John Conduitt.

à cette époque, Newton était devenu l’un des hommes les plus célèbres d’Europe. Ses découvertes scientifiques n’ont pas été contestées., Il était également devenu riche, investissant judicieusement ses revenus considérables et accordant des dons importants à des œuvres de charité.

Malgré sa renommée, la vie de Newton était loin d’être parfaite: il ne s’est jamais marié ni fait beaucoup d’amis, et dans ses dernières années, une combinaison de fierté, d’insécurité et de voyages secondaires sur des enquêtes scientifiques particulières a conduit même certains de ses quelques amis à s’inquiéter de sa stabilité mentale.

Mort

À l’âge de 80 ans, Newton avait des problèmes de digestion et a dû changer radicalement son alimentation et sa mobilité.,

en mars 1727, Newton éprouva une douleur intense à l’abdomen et s’évanouit, sans jamais reprendre conscience. Il mourut le lendemain, le 31 mars 1727, à l’âge de 84 ans.

héritage

La Renommée de Newton a grandi encore plus après sa mort, comme beaucoup de ses contemporains l’ont proclamé le plus grand génie qui ait jamais vécu. Peut-être une légère exagération, mais ses découvertes ont eu un grand impact sur la pensée occidentale, conduisant à des comparaisons avec des gens comme Platon, Aristote et Galilée.,

Bien que ses découvertes aient été parmi beaucoup faites pendant la Révolution scientifique, les principes universels de la gravité de Newton n’ont trouvé aucun parallèle dans la science à l’époque.

Bien sûr, Newton s’est avéré faux sur certaines de ses hypothèses clés. Au 20ème siècle, Albert Einstein renverserait le concept de l’univers de Newton, déclarant que l’espace, la distance et le mouvement n’étaient pas absolus mais relatifs et que l’univers était plus fantastique que Newton ne l’avait jamais conçu.,

Newton n’aurait peut-être pas été surpris: Dans sa vie ultérieure, lorsqu’on lui demanda une évaluation de ses réalisations, il répondit: « Je ne sais pas ce que je peux apparaître au monde; mais pour moi-même, je semble avoir été seulement comme un garçon jouant sur le bord de la mer, et me détournant de temps en temps pour trouver un caillou plus lisse ou une coquille plus jolie que l’ordinaire, alors que le grand océan de la vérité était tout inconnu devant moi. »