Isaac newton
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Statut et activité
Oeuvre Principale
- Isaac Newton (25 décembre 1642 J – 20 mars 1727 J, ou 4 janvier 1643 G – 31 mars 1727 G)N 1 est un mathématicien, physicien, philosophe, alchimiste, astronome et théologien anglais, puis britannique. Figure emblématique des sciences, il est surtout reconnu pour avoir fondé la mécanique classique, pour sa théorie de la gravitation universelle et la création, en concurrence avec Gottfried Wilhelm Leibniz, du calcul infinitésimal. En optique, il a développé une théorie de la couleur basée sur l'observation selon laquelle un prisme décompose la lumière blanche en un spectre visible. Il a aussi inventé le télescope à réflexion composé d'un miroir primaire concave appelé télescope de Newton.
En mécanique, il a établi les trois lois universelles du mouvement qui constituent en fait des principes à la base de la grande théorie de Newton concernant le mouvement des corps, théorie que l'on nomme aujourd'hui « mécanique newtonienne » ou encore « mécanique classique ».
Il est aussi connu pour la généralisation du théorème du binôme et l'invention dite de la méthode de Newton permettant de trouver des approximations d'un zéro (ou racine) d'une fonction réelle d'une variable réelle.
Newton a montré que les mouvements des objets sur Terre et des corps célestes sont gouvernés par les mêmes lois naturelles ; en se basant sur les lois de Kepler sur le mouvement des planètes1, il développa la loi universelle de la gravitation.
Son ouvrage Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica2,3, publié en 1687, est considéré comme une œuvre majeure dans l'histoire des sciences. C'est dans celui-ci qu'il décrit la loi universelle de la gravitation, formule les trois lois universelles du mouvement et jette les bases de la mécanique classique. Il a aussi effectué des recherches dans les domaines de la théologie et de l'alchimie.
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Isaac newton - Glossaire / (+)
Dates et Evénements Importants
Naissance le 4 Janvier 1643 Royaume-Uni Woolsthorpe Royaume-Uni Angleterre / Ses parents sont fermiers, mais son père décède deux mois avant sa naissance. Sa mère se remarie, et il semble que l'enfance de Newton, envoyé chez sa grand-mère, ne soit pas très heureuse
Décès le 31 Mars 1727 kensington Londres Royaume-Uni / il décède le 19 mars 1727 à Londres, et il est inhumé à l'abbaye de Westminster, aux côtés des rois d'Angleterre.
La jeunesse de Isaac Newton
* L'Angleterre n'ayant alors pas encore adopté le calendrier grégorien, la date de naissance d’Isaac Newton est enregistrée en date du 25 décembre 1642N 1, au Manoir de Woolsthorpe près de Grantham, dans le Lincolnshire en Angleterre, de parents fermiers4. Sa venue au monde est mouvementée : il naît trois mois après la mort de son pèreN 2, Isaac Newton père, et de façon prématurée. Plus tard, sa mère lui racontera que personne ne pensait qu'il puisse survivre. Sa constitution est si fragile qu'il aurait tenu, disait-elle, « dans un cruchon ». De ses premières années, on ne sait presque rien, en dehors de quelques données rapportées par Newton lui-même.
Le bonheur de Newton ne dure pas longtemps : il a trois ans lorsque sa mère, Hannah Ayscough se remarie avec Barnabas Smith, pasteur — âgé de 63 ans et économiquement aisé — du village voisin de North Witham. Un conflit survient quand sa mère déménage avec son époux à North Witham. Comme Barnabas ne veut pas s'occuper d'Isaac, celui-ci est laissé à la garde de ses grands-parents maternels, dont la famille, peuplée de gens d'Église et d'universitaires, sera chargée de sa formation. Mais cette séparation suscite en lui un fort sentiment « (d')angoisse, d'agressivité et de peur »5 qui fait de lui un égocentrique précoce. Chaque fois que quelqu'un tentera de lui enlever ce qu'il estime être son bien, il répliquera avec une violence démesurée. Même s'il peut compter sur des oncles, tantes et cousins qui vivent dans les environs, il souffre de son enfance solitaire et cette souffrance contribue à son isolement. À cinq ans, il fréquente les écoles primaires de Skillington et de Stoke. Il a dix ans lorsque meurt son beau-père Barnabas. Sa mère revient à la maison familiale de Woolsthorpe avec les trois enfants qu'elle a eus du pasteur. Hélas, le bonheur de retrouver sa mère est de courte durée : un an plus tard — il a douze ans — Newton est envoyé à l'école primaire de Grantham (à onze kilomètres de sa maison natale). Il ne prend pas sa scolarité très au sérieux — il est toujours assis au fond de la classe — jusqu'au jour où, en sortant du collège, il se bat avec un camarade deux fois plus grand et le terrasse. Non content de l'avoir mis à terre, il veut aussi le dominer intellectuellement et, à partir de ce moment, il n'a de cesse d'occuper la place de premier de la classe. Cette anecdote révèle un trait crucial de son caractère : le désir de l'emporter sur ses rivaux qu'il considère comme inférieurs. Il est logé chez le pharmacien Clark — dont l'épouse est une amie de sa mère — et il profite de la bibliothèque bien fournie en ouvrages scientifiques pour s'initier aux rudiments de la « philosophie naturelle » (la physique). Le dessin est aussi son autre passion, comme le montrent les murs de la maison du pharmacien Clark, ornés de portraits d'animaux, de fleurs et de figures géométriques. Dans cette demeure, il y a aussi des cadrans solaires pour lesquels Newton affiche une véritable dévotion. Il reste quatre années au collège de Grantham jusqu’à ce que sa mère le rappelle à Woolsthorpe pour qu’il devienne fermier et qu’il apprenne à administrer son domaine. Fort heureusement, plusieurs personnes de son entourage s'aperçoivent que Newton n'est pas fait pour les travaux des champs et décèlent ses dons scientifiques. William Ayscough, le frère de sa mère, insiste pour qu'il continue ses études et aille, plus tard, à l'université. Son allié principal est le frère de Madame Clark, le pasteur Humphrey Babington — qui finit par nouer une étroite amitié avec Newton — et enfin, son maître d'école à Grantham, nommé Stokes, qui offre de payer lui-même les frais scolaires et d'accueillir le jeune Newton chez lui jusqu'à la fin de sa formation. Un an plus tard, sa mère accepte que son fils reprenne ses études. Après avoir achevé sa formation scolaire, Newton s'inscrit à l'université6.
À dix-sept ans, Newton tombe amoureux d’une camarade de classe, mademoiselle Storey. On l’autorise à la fréquenter et même à se fiancer avec elle, mais il doit terminer ses études avant de se marier. Finalement, le mariage ne se fait pas, il restera vierge et célibataire toute sa vie7.
Lincolnshire
Angleterre
La découverte des mathématiques
* En 1663 et 1664, Newton découvre les mathématiques dans Miscelanea de Schooten, la Geometria de Descartes, les Clavis mathematica de William Oughtred et les travaux de John Wallis. En 1663 est créée à Cambridge la chaire lucasienne dont le premier titulaire est Isaac Barrow, son maître de mathématiques, et il est possible que Newton ait assisté à ses conférences, ce qui lui a ouvert de nouveaux horizons, insoupçonnés jusqu'alors. En un peu plus d'un an, Newton a été capable d'assimiler par lui-même tous les fondements de l'analyse élaborés au xviie siècle. À partir de là, il suit son propre chemin qui doit le mener à la découverte du calcul infinitésimal. En 1664, il écrit dans Quelques questions philosophiques « Platon est mon ami, Aristote est mon ami, mais ma meilleure amie est la vérité ». À cette époque, la priorité de Newton est de continuer ses études indéfiniment, seule façon de combler sa soif de connaissances. Il choisit Isaac Barrow comme examinateur et, le 28 avril 1664, décroche une bourse (scolarship) qui lui octroie un salaire fixe en plus des frais de subsistance et lui garantit quatre années d'études supplémentaires, jusqu'à la fin de sa licence ès arts libéraux.
Miscelanea
Schooten
Les recherches de Newton
* En janvier 1665, il obtient un titre de bachelier ès arts et envisage de préparer la maîtrise. Cette année-là, l'Angleterre subit une épidémie de peste noire, si bien que l'université ferme ses portes à l'été 1665 et renvoie les étudiants chez eux. Newton part pour Woolsthorpe, c'est là qu'il progresse fortement en mathématiques, physique et surtout optique. Lorsqu'il en revient, il a fortement révolutionné la science de l'époque8.
Newton accélère dans ses recherches, il entame en 1666 l’étude des fonctions dérivables et de leurs dérivées à partir du tracé des tangentes sur la base des travaux de Fermat. Il classifie les cubiques et en donne des tracés corrects avec asymptotes, inflexions et points de rebroussement. Ses recherches ne l'empêchent pas de poursuivre son travail universitaire. Le 2 octobre 1667, il obtient le titre de minor fellow attribué aux chercheurs boursiers encore peu spécialisés. Huit mois plus tard, il accède au statut de major fellow et cette même année 1668, il obtient le titre de Master of Arts qui comporte l'obligation de prendre les ordres au sein de l'Église anglicane pour une durée minimale de sept ansN 8.
En 1669, il rédige un compte rendu sur les fondements du calcul infinitésimal qu’il appelle « méthode des fluxions ». Newton a fondé ainsi l’analyse mathématique moderne. En 1669 toujours, Newton succède à son maître Barrow — qui s'était démis pour se consacrer exclusivement à la théologie —9 et reprend sa chaire de professeur lucasien de mathématiques. Trois ans plus tard, à l’âge de 29 ans, il entre à la Royal Society de Londres, où il fera la rencontre de Robert Boyle, homme très influent. Il réussit l’exploit de mettre au point un télescope à miroir sphérique dépourvu d’aberration chromatique. L’année suivante, il prend la décision de divulguer grandement ses travaux sur la lumière, ce qui le rend célèbre d’un seul coup. Cette célébrité fait de ses découvertes l’objet de nombreuses controverses et querelles dont il a horreur.
Woolsthorpe
Angleterre
Les œuvres de Isaac Newton
* En 1675, dans son ouvrage Opticks (publié en 1704), il expose ses travaux sur la lumière et prouve qu’elle est constituée d’un spectre de plusieurs couleurs, à l’aide de son prisme10. Il complète ses travaux en exposant sa théorie corpusculaire. Après avoir terminé ses travaux en optique, il est contacté en 1684 par l’astronome britannique Edmond Halley — découvreur de la célèbre comète homonyme — à propos des lois de Kepler sur les orbites elliptiques des planètes. Newton répond de manière convaincante et Halley le pousse à publier ses travaux, en finançant même la publication de son ouvrage.
En 1687, il publie donc son œuvre majeure : Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica, (Principes mathématiques de la philosophie naturelle). Cette œuvre marque le début de la mathématisation de la physique. En effet, Newton y expose le principe d’inertie, la proportionnalité des forces et des accélérations, l’égalité de l’action et de la réaction, les lois du choc, il y étudie le mouvement des fluides, les marées, etc. Mais il expose aussi et surtout sa théorie de l’attraction universelle. Les corps s’attirent avec une force proportionnelle au produit de leur masse et inversement proportionnelle au carré de la distance qui les sépare. La simplicité et l'efficacité de cette théorie aura une très forte influence sur les autres sciences au xviiie siècle, particulièrement les sciences sociales comme nous le verrons. Toutefois, sur le moment, si le livre est bien accueilli en Grande-Bretagne, sur le continent la réaction est hostile.
En 1687, il défend les droits de l'université de Cambridge contre le roi Jacques II. Cette action lui vaut d'être élu membre du parlement britannique en 1689 quand le roi, vaincu, doit s'exiler. Durant son mandat, il est très actif dans les débats11.
Woolsthorpe
Angleterre
Site Internet
Bibliographie
Pour citer cette page: (newton)
ABROUGUI, M & al, 2021. Isaac newton. In Didaquest [en ligne]. <http:www.didaquest.org/wiki/Isaac_newton>, consulté le 21, novembre, 2024
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