Systeme solaire
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Sir Isaac NEWTON

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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.