Sir Isaac NEWTON
Mathématicien, astronome et physicien anglais (Woolsthrope, comté de Lincoln, 1642 - Londres 1727)
Son œuvre constitue le plus grand monument de la science
moderne et son influence dans toutes les disciplines scientifiques n'a
cessé d'être omniprésente
jusqu'à nos jours.
Fils d'un propriétaire terrien, il a, dès son
jeune âge, un goût prononcé pour les
sciences. Élève d'Isaac Barrow, au Trinity
College de Cambridge, il étudie la
géométrie de René Descartes et
l'arithmétique des infinis de John Wallis. Il
établit, en la généralisant, la
formule de développement du binôme, qui porte son
nom. Il met au point une méthode de résolution
numérique des équations par approximations
successives, et crée le calcul des fluxions, fondement du
calcul différentiel et intégral ; ce
procédé de calcul l'opposera à Wilhelm
Gottfried Leibniz, qui, à la même
époque, présente indépendamment
l'analyse infinitésimale (les fluxions de Newton
étant d'ailleurs analogues aux
dérivées de Leibniz). En 1669, il
succède à Barrow à la chaire de
mathématiques de l'université de Cambridge.
En 1671, Newton réalise, de ses propres mains, un
télescope à réflexion, et poursuit ses
travaux en astronomie, lesquels le font élire membre de la
Royal Society (Académie des sciences britannique)
à l'âge de vingt-neuf ans.
Ses théories en optique
En optique, Newton expose sa théorie de la
décomposition de la lumière blanche, puis sa
théorie des couleurs produites par superposition des lames
minces. Il met en évidence les anneaux concentriques,
appelés anneaux de Newton, qui apparaissent, par
réflexion ou transmission, lorsque la lumière
tombe sur une lame mince (mica, verre, vernis...) dont
l'épaisseur croît lentement et d'une
façon régulière autour de son centre
(cette propriété est encore utilisée
de nos jours pour détecter, par exemple, un
défaut éventuel de parallélisme des
deux faces d'une lame mince). Newton attribue une structure
corpusculaire à la lumière ; ses travaux
en optique ne seront publiés qu'en 1704, dans Treatise on
the Reflexions, Refractions, Inflexions and Colours of Light.
Sa théorie de la gravitation.
Ayant préparé, depuis 1665, sa théorie
de la gravitation, ce n'est qu'en 1687 que Newton publie Principes
mathématiques de la philosophie naturelle, ouvrage dans
lequel il expose la théorie de l'attraction
universelle : " Tous les corps s'attirent avec une force
proportionnelle à leurs masses respectives et inversement
proportionnelle au carré de la distance qui les
sépare. " Les réflexions fondamentales qu'il
consigne en préambule de son ouvrage, notions d'espace, de
temps, de masse absolue, constituent les bases de la
mécanique dite classique, et ne seront remises en question
qu'à l'avènement de la relativité, au
début du XXe siècle ; Newton
définit les lois du mouvement des corps : loi
d'inertie qui stipule que, en l'absence de toute force, il existe une
classe de référentiels dans lesquels
l'état de mouvement ne change pas, loi reliant la variation
de quantité de mouvement aux forces, et loi
d'égalité de l'action et de la
réaction. Il peut ainsi expliquer le mouvement des
planètes et le phénomène des
marées, établir que la rotation de la Terre doit
impliquer un aplatissement des pôles, calculer la masse et la
densité du Soleil et des planètes ayant des
satellites ; par le calcul, il retrouve les lois du mouvement
des planètes formulées par Johannes Kepler. On
rapporte que son attention sur les lois de la pesanteur aurait
été éveillée lorsque, sous
un pommier, une pomme tomba à ses pieds ; il aurait
alors imaginé d'étendre l'attraction terrestre
à l'Univers tout entier.
Une œuvre fondamentale
En 1695, Newton est nommé inspecteur de la Monnaie. En 1703,
il est élu président de la Royal Society,
fonction qu'il occupera jusqu'à sa mort.
La démarche intellectuelle de Newton traduit l'attitude "
hypotheses non fingo ", selon laquelle toute spéculation qui
n'est pas liée à l'observation ou à la
prise en compte des phénomènes physiques n'est
qu'une hypothèse non recevable ; en revanche, toute
proposition obtenue par induction à partir de
l'expérience est jugée valable tant qu'elle n'est
pas contredite par un nouveau phénomène.
L'importance de la pensée et des travaux de Newton
déborde largement le cadre de l'astronomie et de la
mécanique ; la formulation de lois physiques
exprimables en termes mathématiques et
vérifiables par l'expérience avec autant de
précision qu'il était possible a
complètement modifié la méthodologie
scientifique, à tel point que, pendant plus d'un
siècle, toutes les disciplines ont cherché
à se construire sur un modèle newtonien.
Même si certains des axiomes de Newton ont
été remis en question, la validité de
sa démarche ne s'est jamais démentie.
