Isaac Newton

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Sir Isaac Newton PRS (25 décembre 1642 - 20 mars 1726/27 [a] ) était un mathématicien , physicien , astronome , théologien et auteur anglais (décrit à son époque comme un " philosophe naturel ") qui est largement reconnu comme l'un des les plus grands mathématiciens et les scientifiques les plus influents de tous les temps et en tant que figure clé de la révolution scientifique . Son livre Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica ( Mathematical Principles of Natural Philosophy ), publié pour la première fois en 1687, a établi la mécanique classique. Newton a également apporté des contributions fondamentales à l' optique et partage le crédit avec Gottfried Wilhelm Leibniz pour le développement du calcul infinitésimal .

En Principia , Newton a formulé les lois du mouvement et de la gravitation universelle qui ont formé le point de vue scientifique dominant jusqu'à ce qu'il soit remplacé par la théorie de la relativité . Newton a utilisé sa description mathématique de la gravité pour dériver les lois du mouvement planétaire de Kepler , compte pour les marées , les trajectoires des comètes , la précession des équinoxes et d' autres phénomènes, l' éradication de doute sur le système solaire de l' héliocentrisme . Il a démontré que le mouvement des objets sur Terre etles corps célestes pourraient être expliqués par les mêmes principes . L'inférence de Newton selon laquelle la Terre est un sphéroïde aplati a été confirmée plus tard par les mesures géodésiques de Maupertuis , La Condamine et d'autres, convaincant la plupart des scientifiques européens de la supériorité de la mécanique newtonienne sur les systèmes antérieurs.

Newton a construit le premier télescope réfléchissant pratique et a développé une théorie sophistiquée de la couleur basée sur l'observation qu'un prisme sépare la lumière blanche en couleurs du spectre visible . Ses travaux sur la lumière ont été rassemblés dans son livre très influent Opticks , publié en 1704. Il a également formulé une loi empirique du refroidissement , effectué le premier calcul théorique de la vitesse du son et introduit la notion de fluide newtonien . En plus de ses travaux sur le calcul, en tant que mathématicien Newton a contribué à l'étude des séries de puissance, a généralisé le théorème binomialaux exposants non entiers, développé une méthode d'approximation des racines d'une fonction et classé la plupart des courbes du plan cubique .

Newton était membre du Trinity College et deuxième professeur Lucasian de mathématiques à l' Université de Cambridge . C'était un chrétien pieux mais peu orthodoxe qui rejetait en privé la doctrine de la Trinité . Fait inhabituel pour un membre de la faculté de Cambridge de l'époque, il refusa de prendre des ordres sacrés dans l' Église d'Angleterre . Au-delà de son travail sur les sciences mathématiques, Newton a consacré une grande partie de son temps à l'étude de l' alchimie et de la chronologie biblique , mais la plupart de ses travaux dans ces domaines sont restés inédits longtemps après sa mort. Politiquement et personnellement lié au parti Whig, Newton a servi deux brefs mandats en tant que député de l'Université de Cambridge , en 1689–1690 et 1701–1702. Il a été fait chevalier par la reine Anne en 1705 et a passé les trois dernières décennies de sa vie à Londres, en tant que directeur (1696-1699) et maître (1699-1727) de la Royal Mint , ainsi que président de la Royal Society (1703 –1727).

Vie

Jeunesse

Isaac Newton est né (selon le calendrier julien , en usage en Angleterre à l'époque) le jour de Noël , le 25 décembre 1642 ( NS 4 janvier 1643 [a] ) "une heure ou deux après minuit", [7] à Woolsthorpe Manor à Woolsthorpe-by-Colsterworth , un hameau du comté de Lincolnshire. Son père, également nommé Isaac Newton, était décédé trois mois auparavant. Né prématurément , Newton était un petit enfant; sa mère Hannah Ayscough aurait dit qu'il aurait pu tenir dans une tasse d' un litre . [8]Quand Newton avait trois ans, sa mère s'est remariée et est allée vivre avec son nouveau mari, le révérend Barnabas Smith, laissant son fils aux soins de sa grand-mère maternelle, Margery Ayscough (née Blythe). Newton n'aimait pas son beau-père et entretenait une certaine hostilité envers sa mère pour l'avoir épousé, comme le révèle cette entrée dans une liste de péchés commis jusqu'à l'âge de 19 ans: "Menacer mon père et ma mère Smith de les brûler et la maison sur eux." [9] La mère de Newton a eu trois enfants (Mary, Benjamin et Hannah) de son deuxième mariage. [dix]

De l'âge d'environ douze ans jusqu'à l'âge de dix-sept ans, Newton a fait ses études à la King's School de Grantham , qui enseignait le latin et le grec et donnait probablement une base importante de mathématiques. [11] Il a été retiré de l'école et est retourné à Woolsthorpe-by-Colsterworth en octobre 1659. Sa mère, veuve pour la deuxième fois, a tenté de faire de lui un fermier, une profession qu'il détestait. [12] Henry Stokes, maître à l'école du roi, a persuadé sa mère de le renvoyer à l'école. Motivé en partie par un désir de vengeance contre un tyran de cour d'école, il est devenu l'élève le mieux classé [13], se distinguant principalement par la construction de cadrans solaires et de modèles de moulins à vent. [14]

En juin 1661, il fut admis au Trinity College, Cambridge , sur la recommandation de son oncle le révérend William Ayscough, qui y avait étudié. Il a commencé comme un sous- groupe - payant son chemin en effectuant des tâches de valet - jusqu'à ce qu'il reçoive une bourse en 1664, lui garantissant quatre ans de plus jusqu'à ce qu'il puisse obtenir sa maîtrise . [15] À cette époque, les enseignements du collège étaient basés sur ceux d' Aristote , que Newton a complété avec des philosophes modernes tels que Descartes et des astronomes tels que Galileo et Thomas Street , par lesquels il a appris le travail de Kepler .[la citation avait besoin ] Il a placé dans son cahier une série de " Quaestiones " au sujet de la philosophie mécanique comme il l'a trouvée. En 1665, il découvrit le théorème binomial généralisé et commença à développer une théorie mathématique qui devint plus tard le calcul . Peu de temps après que Newton eut obtenu son baccalauréat en août 1665, l'université ferma temporairement par mesure de précaution contre la grande peste . Bien qu'il n'ait pas été distingué en tant qu'étudiant de Cambridge, [16] les études privées de Newton à son domicile à Woolsthorpe au cours des deux années suivantes ont vu le développement de ses théories sur le calcul , [17] l' optique, et la loi de la gravitation .

En avril 1667, il retourna à Cambridge et en octobre fut élu membre de Trinity. [18] [19] Les boursiers devaient devenir prêtres ordonnés, bien que cela n'ait pas été appliqué dans les années de restauration et une affirmation de conformité à l' Église d'Angleterre était suffisante. Cependant, en 1675, la question ne pouvait être évitée et à ce moment-là, ses opinions non conventionnelles lui faisaient obstacle. [20] Néanmoins, Newton a réussi à l'éviter au moyen d'une permission spéciale de Charles II .

Ses études avaient impressionné le professeur lucasien Isaac Barrow , plus soucieux de développer son propre potentiel religieux et administratif (il devint maître de Trinity deux ans plus tard); en 1669, Newton lui succéda, un an seulement après avoir reçu sa maîtrise. Il a été élu membre de la Royal Society (FRS) en 1672 . [3]

Années intermédiaires

Mathématiques

Sir Isaac Newton [21]

On a dit que le travail de Newton «faisait avancer distinctement chaque branche des mathématiques étudiée alors». [22] Son travail sur le sujet habituellement appelé fluxions ou calcul, vu dans un manuscrit d'octobre 1666, est maintenant publié parmi les papiers mathématiques de Newton. [23] L'auteur du manuscrit De analysi per aequationes numero terminorum infinitas , envoyé par Isaac Barrow à John Collins en juin 1669, a été identifié par Barrow dans une lettre envoyée à Collins en août de cette année comme "[...] de un génie et une maîtrise extraordinaires de ces choses. " [24]

Newton est devenu plus tard impliqué dans un différend avec Leibniz sur la priorité dans le développement du calcul (la controverse Leibniz – Newton calcul ). La plupart des historiens modernes pensent que Newton et Leibniz ont développé le calcul indépendamment, bien qu'avec des notations mathématiques très différentes . Parfois, il a été suggéré que Newton n'a presque rien publié à ce sujet jusqu'en 1693, et n'a donné un compte rendu complet qu'en 1704, tandis que Leibniz a commencé à publier un compte rendu complet de ses méthodes en 1684. La notation de Leibniz et la "méthode différentielle", aujourd'hui reconnue comme autant des notations plus pratiques, ont été adoptées par les mathématiciens d'Europe continentale, et après 1820 environ, également par les mathématiciens britanniques. [ citation nécessaire ]

Son travail utilise largement le calcul sous forme géométrique basé sur des valeurs limites des rapports de quantités extrêmement faibles: en Principia même, Newton en a fait la démonstration sous le nom de «méthode des premier et dernier rapports» [25] et a expliqué pourquoi il a mis ses exposés sous cette forme [26], remarquant aussi que «par les présentes, la même chose est accomplie que par la méthode des indivisibles». [27]

Pour cette raison, le Principia a été appelé "un livre dense avec la théorie et l'application du calcul infinitésimal" dans les temps modernes [28] et à l'époque de Newton "presque tout est de ce calcul." [29] Son utilisation de méthodes impliquant "un ou plusieurs ordres de l'infiniment petit" est présente dans son De motu corporum in gyrum de 1684 [30] et dans ses papiers sur le mouvement "pendant les deux décennies précédant 1684". [31]

Newton en 1702 par Godfrey Kneller

Newton avait hésité à publier son calcul parce qu'il craignait la controverse et la critique. [32] Il était proche du mathématicien suisse Nicolas Fatio de Duillier . En 1691, Duillier commença à écrire une nouvelle version des Principia de Newton et correspondit avec Leibniz. [33] En 1693, la relation entre Duillier et Newton s'est détériorée et le livre n'a jamais été achevé. [ citation nécessaire ]

À partir de 1699, d'autres membres [ qui? ] de la Royal Society a accusé Leibniz de plagiat. [34] Le différend a alors éclaté en pleine force en 1711 lorsque la Royal Society a proclamé dans une étude que c'était Newton qui était le véritable découvreur et a qualifié Leibniz de fraude; on a découvert plus tard que Newton avait rédigé les remarques finales de l'étude sur Leibniz. Ainsi commença l'amère controverse qui gâcha la vie de Newton et de Leibniz jusqu'à la mort de ce dernier en 1716 [35].

Newton est généralement crédité du théorème binomial généralisé , valable pour n'importe quel exposant. Il a découvert l'identité de Newton , la méthode de Newton , classé courbes planes cubiques ( polynômes de degré trois en deux variables ), a largement contribué à la théorie des différences finies , et a été le premier à utiliser des indices fractionnaires et d'employer la géométrie analytique des solutions Derive à Diophantine équations . Il a approximé les sommes partielles de la série harmonique par des logarithmes (un précurseur de la formule de sommation d' Euler) et a été le premier à utiliser la série de puissance avec confiance et à revenir à la série de puissance. Le travail de Newton sur les séries infinies a été inspiré par les décimales de Simon Stevin . [36]

Lorsque Newton a reçu sa maîtrise et est devenu membre du «Collège de la Sainte Trinité indivise» en 1667, il s'est engagé à ce que «je mette la théologie comme objet de mes études et je prenne des ordres sacrés lorsque le temps prescrit par ces statuts [7 ans] arrivent, ou je démissionnerai du collège. " [37] Jusqu'à ce point, il n'avait pas beaucoup pensé à la religion et avait signé deux fois son accord sur les trente-neuf articles , la base de la doctrine de l' Église d'Angleterre .

Il fut nommé professeur Lucasian de mathématiques en 1669, sur la recommandation de Barrow. Pendant ce temps, tout membre d'un collège de Cambridge ou d'Oxford était tenu de prendre des ordres sacrés et de devenir un prêtre anglican ordonné . Cependant, les termes de la chaire lucasienne exigeaient que le titulaire ne soit pas actif dans l'église - vraisemblablement, [ paroles de belette ] afin d'avoir plus de temps pour la science. Newton a soutenu que cela devrait l'exempter de l'exigence d'ordination, et Charles II , dont la permission était nécessaire, a accepté cet argument. Ainsi, un conflit entre les opinions religieuses de Newton et l'orthodoxie anglicane a été évité. [38]

Optique

Réplique du deuxième télescope réfléchissant de Newton , qu'il a présenté à la Royal Society en 1672 [39]

En 1666, Newton observait que le spectre des couleurs sortant d'un prisme dans la position de déviation minimale est oblong, même lorsque le rayon lumineux entrant dans le prisme est circulaire, c'est-à-dire que le prisme réfracte différentes couleurs selon des angles différents. [40] [41] Cela l'a amené à conclure que la couleur est une propriété intrinsèque à la lumière - un point qui avait jusque-là fait l'objet de débats.

De 1670 à 1672, Newton a donné des conférences sur l'optique. [42] Pendant cette période, il a étudié la réfraction de la lumière, démontrant que le spectre multicolore produit par un prisme pouvait être recomposé en lumière blanche par une lentille et un deuxième prisme. [43] La recherche moderne a révélé que l'analyse de Newton et la resynthèse de la lumière blanche doivent une dette à l' alchimie corpusculaire . [44]

Il a montré que la lumière colorée ne change pas ses propriétés en séparant un faisceau coloré et en le faisant briller sur divers objets, et que indépendamment du fait qu'elle soit réfléchie, diffusée ou transmise, la lumière reste la même couleur. Ainsi, il a observé que la couleur est le résultat d'objets interagissant avec une lumière déjà colorée plutôt que des objets générant la couleur eux-mêmes. C'est ce qu'on appelle la théorie de la couleur de Newton . [45]

Illustration d'un prisme dispersif séparant la lumière blanche dans les couleurs du spectre, tel que découvert par Newton

De ce travail, il a conclu que la lentille de tout télescope réfracteur souffrirait de la dispersion de la lumière en couleurs ( aberration chromatique ). Comme preuve du concept, il a construit un télescope utilisant des miroirs réfléchissants au lieu de lentilles comme objectif pour contourner ce problème. [46] [47] Construire la conception, le premier télescope réfléchissant fonctionnel connu, aujourd'hui connu sous le nom de télescope newtonien , [47] impliquait de résoudre le problème d'un matériau de miroir approprié et d'une technique de mise en forme. Newton a moulu ses propres miroirs à partir d'une composition personnalisée de métal spéculum hautement réfléchissant , en utilisant les anneaux de Newtonpour juger de la qualité de l'optique de ses télescopes. À la fin de 1668, [48] il put produire ce premier télescope à réflexion. Il mesurait environ huit pouces de long et donnait une image plus claire et plus grande. En 1671, la Royal Society a demandé une démonstration de son télescope à réflexion. [49] Leur intérêt l'a encouragé à publier ses notes, Of Colors , [50] qu'il a ensuite élargi dans le travail Opticks . Quand Robert Hookecritiqué certaines des idées de Newton, Newton était tellement offensé qu'il s'est retiré du débat public. Newton et Hooke eurent de brefs échanges en 1679–1680, lorsque Hooke, nommé pour gérer la correspondance de la Royal Society, ouvrit une correspondance destinée à obtenir des contributions de Newton aux transactions de la Royal Society [51], ce qui eut pour effet de stimuler Newton à travailler sur une preuve que la forme elliptique des orbites planétaires résulterait d'une force centripète inversement proportionnelle au carré du vecteur rayon. Mais les deux hommes sont restés généralement en mauvais termes jusqu'à la mort de Hooke. [52]

Fac-similé d'une lettre de 1682 d'Isaac Newton au Dr William Briggs , commentant une nouvelle théorie de la vision de Briggs .

Newton a fait valoir que la lumière est composée de particules ou de corpuscules, qui ont été réfractés en accélérant dans un milieu plus dense. Il a frôlé les ondes sonores pour expliquer le modèle répété de réflexion et de transmission par couches minces (Opticks Bk.II, Props.12), mais a tout de même conservé sa théorie des `` ajustements '' qui disposaient les corpuscules à réfléchir ou à transmettre (Props.13) . Cependant, les physiciens ultérieurs ont préféré une explication purement ondulatoire de la lumière pour tenir compte des diagrammes d' interférence et du phénomène général de diffraction . La mécanique quantique d'aujourd'hui , les photons et l'idée de la dualité onde-particule n'ont qu'une ressemblance mineure avec la compréhension de Newton de la lumière.

Dans son hypothèse de lumière de 1675, Newton a postulé l'existence de l' éther pour transmettre des forces entre les particules. Le contact avec le philosophe platonicien de Cambridge Henry More a ravivé son intérêt pour l'alchimie. [53] Il a remplacé l'éther par des forces occultes basées sur des idées hermétiques d'attraction et de répulsion entre les particules. John Maynard Keynes , qui a acquis de nombreux écrits de Newton sur l'alchimie, a déclaré que "Newton n'était pas le premier de l'âge de la raison: il était le dernier des magiciens." [54] L'intérêt de Newton pour l'alchimie ne peut être isolé de ses contributions à la science. [53]C'était à une époque où il n'y avait pas de distinction claire entre l'alchimie et la science. S'il ne s'était pas appuyé sur l' idée occulte de l' action à distance , à travers un vide, il n'aurait peut-être pas développé sa théorie de la gravité.

En 1704, Newton publie Opticks , dans lequel il expose sa théorie corpusculaire de la lumière. Il considérait que la lumière était composée de corpuscules extrêmement subtils, que la matière ordinaire était faite de corpuscules plus grossiers et a spéculé que par une sorte de transmutation alchimique "Les corps grossiers et la Lumière ne sont-ils pas convertibles les uns aux autres, ... et les corps ne peuvent-ils pas recevoir beaucoup de leur activité à partir des particules de lumière qui entrent dans leur composition? " [55] Newton a également construit une forme primitive d'un générateur électrostatique à friction , en utilisant un globe en verre. [56]

Dans son livre Opticks , Newton a été le premier à montrer un diagramme utilisant un prisme comme extenseur de faisceau, ainsi que l'utilisation de réseaux à plusieurs prismes. [57] Quelque 278 ans après la discussion de Newton, les extenseurs de faisceau à prisme multiple sont devenus le centre du développement des lasers accordables à largeur de raie étroite . En outre, l'utilisation de ces expanseurs de faisceaux prismatiques a conduit à la théorie de la dispersion à prisme multiple . [57]

Après Newton, beaucoup de choses ont été modifiées. Young et Fresnel ont combiné la théorie des particules de Newton avec la théorie des ondes de Huygens pour montrer que la couleur est la manifestation visible de la longueur d'onde de la lumière. La science a également lentement réalisé la différence entre la perception de la couleur et l'optique mathématisable. Le poète et scientifique allemand Goethe ne pouvait pas ébranler la fondation newtonienne mais "un trou que Goethe a trouvé dans l'armure de Newton, ... Newton s'était engagé à la doctrine que la réfraction sans couleur était impossible. Il pensait donc que l'objet - Les lunettes des télescopes doivent toujours rester imparfaites, l'achromatisme et la réfraction étant incompatibles, cette conclusion a été prouvée par Dollond comme étant fausse."[58]

Gravure d'un portrait de Newton par John Vanderbank

Mécanique et gravitation

Le propre exemplaire de Newton de ses Principia , avec des corrections manuscrites pour la deuxième édition, à la Wren Library du Trinity College, Cambridge .

En 1679, Newton revient à ses travaux sur la mécanique céleste en considérant la gravitation et son effet sur les orbites des planètes en référence aux lois de Kepler du mouvement planétaire. Cela a suivi la stimulation par un bref échange de lettres en 1679–1680 avec Hooke, qui avait été nommé pour gérer la correspondance de la Royal Society, et qui a ouvert une correspondance destinée à obtenir des contributions de Newton aux transactions de la Royal Society. [51] L'intérêt de réveil de Newton pour les questions astronomiques a reçu un stimulus supplémentaire par l'apparition d'une comète dans l'hiver de 1680–1681, sur lequel il a correspondu avec John Flamsteed . [59]Après les échanges avec Hooke, Newton a mis au point la preuve que la forme elliptique des orbites planétaires résulterait d'une force centripète inversement proportionnelle au carré du vecteur rayon. Newton communiqua ses résultats à Edmond Halley et à la Royal Society dans De motu corporum in gyrum , un tract écrit sur environ neuf feuilles qui fut copié dans le registre de la Royal Society en décembre 1684. [60] Ce tract contenait le noyau développé par Newton. et élargi pour former les Principia .

Le Principia a été publié le 5 juillet 1687 avec les encouragements et l'aide financière d' Edmond Halley . Dans ce travail, Newton a énoncé les trois lois universelles du mouvement . Ensemble, ces lois décrivent la relation entre tout objet, les forces agissant sur lui et le mouvement qui en résulte, jetant les bases de la mécanique classique . Ils ont contribué à de nombreuses avancées au cours de la révolution industrielle qui a rapidement suivi et n'ont pas été améliorées pendant plus de 200 ans. Bon nombre de ces progrès continuent d'être les fondements de technologies non relativistes dans le monde moderne. Il a utilisé le mot latin gravitas (poids) pour l'effet qui deviendrait connu sous le nom de gravité, et défini la loi de la gravitation universelle . [61]

Dans le même travail, Newton a présenté une méthode d'analyse géométrique de type calcul utilisant les `` premier et dernier rapports '', a donné la première détermination analytique (basée sur la loi de Boyle ) de la vitesse du son dans l'air, a inféré l'aplatissement de la figure sphéroïdale de la Terre, expliquait la précession des équinoxes à la suite de l'attraction gravitationnelle de la Lune sur l'aplatissement de la Terre, a lancé l'étude gravitationnelle des irrégularités du mouvement de la Lune , a fourni une théorie pour la détermination des orbites des comètes, et bien plus encore. [61]

Newton expliqua clairement sa vision héliocentrique du système solaire - développée d'une manière quelque peu moderne parce que déjà au milieu des années 1680, il reconnaissait la «déviation du Soleil» par rapport au centre de gravité du système solaire. [62] Pour Newton, ce n'était pas précisément le centre du Soleil ou de tout autre corps qui pouvait être considéré au repos, mais plutôt "le centre de gravité commun de la Terre, du Soleil et de toutes les planètes doit être estimé. le centre du monde ", et ce centre de gravité" est soit au repos, soit se déplace uniformément vers l'avant sur une ligne droite "(Newton a adopté l'alternative" au repos "étant donné le consentement commun selon lequel le centre, où qu'il soit, était à du repos). [63]

Le postulat de Newton d'une force invisible capable d'agir sur de vastes distances lui a valu d'être critiqué pour avoir introduit des « agents occultes » dans la science. [64] Plus tard, dans la deuxième édition des Principia (1713), Newton a fermement rejeté de telles critiques dans une conclusion générale Scholium , écrivant qu'il suffisait que les phénomènes impliquent une attraction gravitationnelle, comme ils l'ont fait; mais ils n'en ont pas jusqu'ici indiqué la cause, et il était à la fois inutile et impropre de formuler des hypothèses de choses qui n'étaient pas impliquées par les phénomènes. (Ici, Newton a utilisé ce qui est devenu sa fameuse expression "hypothèses non-fingo" [65] ).

Avec les Principia , Newton est devenu internationalement reconnu. [66] Il a acquis un cercle d'admirateurs, y compris le mathématicien d'origine suisse Nicolas Fatio de Duillier . [67]

Classification des cubiques

En 1710, Newton a trouvé 72 des 78 «espèces» de courbes cubiques et les a classées en quatre types. [68] En 1717, et probablement avec l'aide de Newton, James Stirling a prouvé que chaque cube était l'un de ces quatre types. Newton a également affirmé que les quatre types pouvaient être obtenus par projection plane à partir de l'un d'eux, et cela a été prouvé en 1731, quatre ans après sa mort. [69]

La vie plus tard

Isaac Newton dans la vieillesse en 1712, portrait par Sir James Thornhill

Dans les années 1690, Newton a écrit un certain nombre de tracts religieux traitant de l'interprétation littérale et symbolique de la Bible. Un manuscrit que Newton a envoyé à John Locke dans lequel il contestait la fidélité de 1 Jean 5: 7 - la virgule Johannine - et sa fidélité aux manuscrits originaux du Nouveau Testament, est resté inédit jusqu'en 1785. [70]

Newton était également membre du Parlement d'Angleterre pour l'Université de Cambridge en 1689 et 1701, mais selon certains récits, ses seuls commentaires étaient de se plaindre d'un courant d'air froid dans la chambre et de demander que la fenêtre soit fermée. [71] Il a cependant été noté par le chroniqueur de Cambridge Abraham de la Pryme pour avoir réprimandé des étudiants qui effrayaient les habitants en prétendant qu'une maison était hantée. [72]

Newton déménagea à Londres pour occuper le poste de directeur de la Royal Mint en 1696, poste qu'il avait obtenu grâce au patronage de Charles Montagu, 1er comte d'Halifax , alors chancelier de l'Échiquier . Il a pris en charge le grand recul de l'Angleterre, a marché sur les orteils de Lord Lucas, gouverneur de la tour, et a obtenu le poste de contrôleur adjoint de la succursale temporaire de Chester pour Edmond Halley. Newton est peut-être devenu le Maître de la Monnaie le plus connu à la mort de Thomas Neale en 1699, poste que Newton a occupé pendant les 30 dernières années de sa vie. [73] [74] Ces nominations étaient destinées à être des sinécures, mais Newton les a pris au sérieux. Il a pris sa retraite de ses fonctions à Cambridge en 1701 et a exercé son autorité pour réformer la monnaie et punir les tondeuses et les contrefacteurs.

En tant que directeur, puis en tant que maître, de la Monnaie royale, Newton a estimé que 20 pour cent des pièces de monnaie prises lors du Grand Recoinage de 1696 étaient des contrefaçons . La contrefaçon était une haute trahison , punissable par le fait que le criminel soit pendu, dessiné et écartelé . Malgré cela, condamner même les criminels les plus flagrants pouvait être extrêmement difficile, cependant, Newton s'est avéré à la hauteur de la tâche. [75]

Déguisé en habitué des bars et des tavernes, il rassembla lui-même une grande partie de ces preuves. [76] Pour toutes les barrières placées à la poursuite et séparant les branches du gouvernement, la loi anglaise avait encore d'anciennes et formidables coutumes d'autorité. Newton avait lui-même fait juge de paix dans tous les comtés d'origine . Un projet de lettre à ce sujet est inclus dans la première édition personnelle de Newton de Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica , qu'il a dû modifier à l'époque. [77]Puis il a mené plus de 100 contre-interrogatoires de témoins, informateurs et suspects entre juin 1698 et Noël 1699. Newton a poursuivi avec succès 28 monnayeurs. [78]

Armoiries de la famille Newton de Great Gonerby , Lincolnshire, ensuite utilisées par Sir Isaac. [79]

Newton a été nommé président de la Royal Society en 1703 et associé de l' Académie des sciences française . Dans sa position à la Royal Society, Newton s'est fait un ennemi de John Flamsteed , l' astronome royal , en publiant prématurément l' Historia Coelestis Britannica de Flamsteed , que Newton avait utilisé dans ses études. [80]

En avril 1705, la reine Anne fit chevalier Newton lors d'une visite royale au Trinity College de Cambridge. La chevalerie a probablement été motivée par des considérations politiques liées aux élections législatives de mai 1705 , plutôt que par une quelconque reconnaissance du travail ou des services scientifiques de Newton en tant que Maître de la Monnaie. [81] Newton était le deuxième scientifique à être anobli, après Francis Bacon . [82]

À la suite d'un rapport rédigé par Newton le 21 septembre 1717 aux Lords Commissionnaires du Trésor de Sa Majesté, la relation bimétallique entre les pièces d'or et les pièces d'argent a été modifiée par proclamation royale le 22 décembre 1717, interdisant l'échange de guinées d'or pour plus de 21 shillings d'argent. [83] Cela a entraîné par inadvertance une pénurie d'argent car les pièces d'argent étaient utilisées pour payer les importations, tandis que les exportations étaient payées en or, faisant passer la Grande-Bretagne de l' étalon argent à son premier étalon-or . La question de savoir s’il avait l’intention de le faire ou non fait débat. [84] On a soutenu que Newton a conçu son travail à la Monnaie comme une continuation de son travail alchimique. [85]

Newton a été investi dans la South Sea Company et a perdu quelque 20 000 £ (4,4 millions de £ en 2020 [86] ) lors de son effondrement vers 1720. [87]

Vers la fin de sa vie, Newton a pris la résidence à Cranbury Park , près de Winchester avec sa nièce et son mari, jusqu'à sa mort en 1727. [88] Sa demi-nièce, Catherine Barton Conduitt , [89] a servi comme son hôtesse dans affaires sociales dans sa maison de Jermyn Street à Londres; il était son «oncle très aimant», [90] selon la lettre qu'il lui avait adressée lorsqu'elle se remettait de la variole .

Relations personnelles

Bien qu'il ait été affirmé qu'il avait déjà été fiancé, [b] Newton ne s'est jamais marié. L'écrivain et philosophe français Voltaire , qui était à Londres au moment des funérailles de Newton, a déclaré qu'il «n'avait jamais été sensible à aucune passion, n'était pas sujet aux fragilités communes de l'humanité, ni n'avait aucun commerce avec les femmes - une circonstance qui était m'a assuré par le médecin et chirurgien qui l'a assisté dans ses derniers instants ". [92] Cette croyance maintenant répandue qu'il est mort vierge a été commentée par des écrivains aussi divers que le mathématicien Charles Hutton , [93] l' économiste John Maynard Keynes , [94] et le physicien Carl Sagan .[95]

Newton avait une amitié étroite avec le mathématicien suisse Nicolas Fatio de Duillier , qu'il rencontra à Londres vers 1689 [67] - une partie de leur correspondance a survécu. [96] [97] Leur relation est arrivée à une fin brusque et inexpliquée en 1693 et ​​en même temps Newton a souffert d'une dépression nerveuse [98] qui a inclus l'envoi de lettres accusatoires sauvages à ses amis Samuel Pepys et John Locke - sa note au ce dernier incluait l'accusation selon laquelle Locke «avait tenté de m'embrouiller avec des hommes». [99]

En 2015, Steven Weinberg , lauréat du prix Nobel de physique, a qualifié Newton de «méchant antagoniste» et «de méchant à avoir pour ennemi». [100] Il a particulièrement noté l'attitude de Newton envers Robert Hooke et Gottfried Wilhelm Leibniz .

Décès

Newton mourut dans son sommeil à Londres le 20 mars 1727 ( OS 20 mars 1726; NS 31 mars 1727). [a] Son corps a été enterré dans l'abbaye de Westminster . [101] Voltaire était peut-être présent à ses funérailles. [102] Célibataire, il avait cédé une grande partie de sa succession à des parents au cours de ses dernières années et est mort intestat . [103] Ses papiers sont allés à John Conduitt et à Catherine Barton . [104] Après sa mort, les cheveux de Newton ont été examinés et trouvés pour contenir du mercure , résultant probablement de ses poursuites alchimiques. empoisonnement au mercurepourrait expliquer l'excentricité de Newton à la fin de sa vie. [103]

Après la mort

la célébrité

Monument de la tombe de Newton dans l'abbaye de Westminster

Le mathématicien Joseph-Louis Lagrange a dit que Newton était le plus grand génie qui ait jamais vécu, et a ajouté une fois que Newton était aussi "le plus chanceux, car nous ne pouvons pas trouver plus d'une fois un système du monde à établir". [105] Le poète anglais Alexander Pope a écrit la célèbre épitaphe :

La nature et les lois de la nature se cachaient dans la nuit;
Dieu a dit "Que Newton soit" et tout était léger.

Newton était relativement modeste quant à ses réalisations, écrivant dans une lettre à Robert Hooke en février 1676, déclarant: «Si j'ai vu plus loin, c'est en se tenant sur les épaules de géants ». [106]

Deux auteurs pensent que la citation ci-dessus, écrite à un moment où Newton et Hooke étaient en litige sur des découvertes optiques, était une attaque oblique contre Hooke (qui aurait été courte et bossue), plutôt que - ou en plus - une déclaration de modestie. [107] [108] D'autre part, le proverbe largement connu sur la position debout sur les épaules des géants , publié entre autres par le poète du XVIIe siècle George Herbert (un ancien orateur de l'Université de Cambridge et membre du Trinity College) dans son Jacula Prudentum (1651), avait pour point principal qu '«un nain sur les épaules d'un géant voit plus loin des deux», et ainsi son effet d'analogie placerait Newton lui-même plutôt que Hooke comme le «nain».

Dans un mémoire ultérieur, Newton a écrit:

Je ne sais pas ce que je peux apparaître au monde, mais à moi-même je semble n'avoir été que comme un garçon jouant sur le bord de la mer, et me divertissant de temps en temps à trouver un caillou plus lisse ou une plus jolie coquille que l'ordinaire, tandis que le grand océan de vérité était tout inconnu devant moi. [109]

En 1816, une dent qui aurait appartenu à Newton fut vendue 730 £ [110] ( 3 633 $ US ) à Londres à un aristocrate qui la fit monter sur un anneau. [111] Guinness World Records 2002 l'a classée comme la dent la plus précieuse, qui valait environ 25 000 £ ( 35 700 $ US ) à la fin de 2001. [111] Qui l'a achetée et qui l'a actuellement n'a pas été révélée.

Albert Einstein a gardé une photo de Newton sur son mur d'étude aux côtés de celles de Michael Faraday et James Clerk Maxwell . [112] Dans une enquête de 2005 des membres de la Royal Society britannique (anciennement dirigée par Newton) demandant qui avait le plus grand effet sur l'histoire de la science, Newton ou Einstein, les membres ont estimé que Newton avait apporté la plus grande contribution globale. [113] En 1999, un sondage d'opinion de 100 des principaux physiciens de la journée a voté Einstein le "plus grand physicien jamais," avec Newton le finaliste, tandis qu'une enquête parallèle des physiciens de base par le site PhysicsWeb a donné le dessus place à Newton. [114]

L' unité de force dérivée du SI est appelée le Newton en son honneur.

Commémorations

Statue de Newton exposée au Musée d'histoire naturelle de l'Université d'Oxford

Le monument de Newton (1731) peut être vu dans l'abbaye de Westminster , au nord de l'entrée du choeur contre l'écran du choeur, près de sa tombe. Il a été exécuté par le sculpteur Michael Rysbrack (1694–1770) en marbre blanc et gris avec un dessin de l'architecte William Kent . [115] Le monument comporte une figure de Newton allongé sur un sarcophage, son coude droit reposant sur plusieurs de ses grands livres et sa main gauche pointant vers un rouleau avec une conception mathématique. Au-dessus de lui se trouvent une pyramide et un globe céleste montrant les signes du zodiaque et la trajectoire de la comète de 1680. Un panneau en relief représente des putti à l' aide d'instruments tels qu'un télescope et un prisme. [116] L'inscription latine sur la base se traduit par:

Ici est enterré Isaac Newton, chevalier, qui par une force d'esprit presque divine, et des principes mathématiques particulièrement les siens, a exploré le cours et les figures des planètes, les chemins des comètes, les marées de la mer, les dissemblances dans les rayons de lumière. et, ce qu'aucun autre savant n'a imaginé auparavant, les propriétés des couleurs ainsi produites. Diligent, sagace et fidèle, dans ses exposés de la nature, de l'antiquité et des saintes Écritures, il confirma par sa philosophie la majesté de Dieu puissant et bon, et exprima la simplicité de l'Évangile dans ses manières. Les mortels se réjouissent qu'il ait existé tel et si grand ornement du genre humain! Il est né le 25 décembre 1642 et est décédé le 20 mars 1726/7. - Traduction de GL Smyth, Les monuments et les génies de la cathédrale Saint-Paul et de l'abbaye de Westminster(1826), II, 703–704. [116]

De 1978 à 1988, une image de Newton conçue par Harry Ecclestone est apparue sur les billets de la série D de 1 £ émis par la Banque d'Angleterre (les derniers billets de 1 £ émis par la Banque d'Angleterre). Newton a été montré au verso des notes tenant un livre et accompagné d'un télescope, d'un prisme et d'une carte du système solaire . [117]

Eduardo Paolozzi de Newton, après William Blake (1995), en dehors de la British Library

Une statue d'Isaac Newton, regardant une pomme à ses pieds, peut être vue au Musée d'histoire naturelle de l'Université d'Oxford . Une grande statue en bronze, Newton, d 'après William Blake , d' Eduardo Paolozzi , datée de 1995 et inspirée de la gravure de Blake , domine la place de la British Library à Londres.

Points de vue religieux

Bien que né dans une famille anglicane , à la trentaine, Newton avait une foi chrétienne qui, si elle avait été rendue publique, n'aurait pas été considérée comme orthodoxe par le christianisme traditionnel, [118] avec un historien le qualifiant d' hérétique . [119]

En 1672, il avait commencé à enregistrer ses recherches théologiques dans des cahiers qu'il ne montrait à personne et qui n'avaient que récemment [ quand? ] été examinée. Ils démontrent une connaissance approfondie des premiers écrits de l' Église et montrent que dans le conflit entre Athanase et Arius qui a défini le Credo , il a pris le parti d'Arius, le perdant, qui a rejeté la vision conventionnelle de la Trinité . Newton "a reconnu le Christ comme un médiateur divin entre Dieu et l'homme, qui était subordonné au Père qui l'a créé". [120] Il était particulièrement intéressé par la prophétie, mais pour lui, «la grande apostasie était le trinitarisme».[121]

Newton a tenté en vain d'obtenir l'une des deux bourses qui dispensaient le titulaire de l'obligation d'ordination. Au dernier moment, en 1675, il reçut une dispense du gouvernement qui l'excusa ainsi que tous les futurs titulaires de la chaire lucasienne. [122]

Aux yeux de Newton, adorer le Christ comme Dieu était de l' idolâtrie , pour lui le péché fondamental. [123] En 1999, l'historien Stephen D. Snobelen a écrit: "Isaac Newton était un hérétique . Mais ... il n'a jamais fait une déclaration publique de sa foi privée - que les orthodoxes auraient jugée extrêmement radicale. Il a si bien caché sa foi. que les savants sont encore en train de démêler ses croyances personnelles. " [119] Snobelen conclut que Newton était au moins un sympathisant socinien (il possédait et avait lu à fond au moins huit livres sociniens), peut-être un arien et presque certainement un anti-trinitaire . [119]

Dans une position minoritaire, TC Pfizenmaier offre une vue plus nuancée, arguant que Newton tenait plus près de la vision semi-arienne de la Trinité que Jésus-Christ était d'une "substance similaire" ( homoiousios ) du Père plutôt que la vue orthodoxe que Jésus Le Christ est de la «même substance» du Père ( homoousios ) telle qu'elle est approuvée par les orthodoxes orientaux modernes, les catholiques romains et les protestants. [124] Cependant, ce type de point de vue «a perdu son soutien ces derniers temps avec la disponibilité des papiers théologiques de Newton», [125] et maintenant la plupart des savants identifient Newton comme un monothéiste antitrinitaire . [119] [126]

Bien que les lois du mouvement et de la gravitation universelle soient devenues les découvertes les plus connues de Newton, il a mis en garde contre leur utilisation pour voir l'Univers comme une simple machine, comme si elle s'apparentait à une grande horloge. Il a dit: "Ainsi donc, la gravité peut mettre les planètes en mouvement, mais sans le Pouvoir Divin, elle ne pourrait jamais les mettre dans un tel mouvement de circulation, comme elles l'ont fait à propos du Soleil". [127]

Parallèlement à sa renommée scientifique, les études de Newton sur la Bible et sur les premiers Pères de l'Église méritaient également d'être soulignées. Newton a écrit des ouvrages sur la critique textuelle , notamment An Historical Account of Two Notable Corruptions of Scripture and Observations on the Prophecies of Daniel, and the Apocalypse of St. John . [128] Il a placé la crucifixion de Jésus-Christ au 3 avril, AD 33, qui est d'accord avec une date traditionnellement acceptée. [129]

Il croyait en un monde rationnellement immanent , mais il rejetait l' hylozoïsme implicite chez Leibniz et Baruch Spinoza . L'Univers ordonné et dynamiquement informé peut être compris, et doit être compris, par une raison active. Dans sa correspondance, Newton a affirmé qu'en écrivant les Principia "j'avais un œil sur les principes qui pourraient fonctionner avec la considération des hommes pour la croyance d'une divinité". [130] Il a vu l'évidence de la conception dans le système du monde: "Une telle uniformité merveilleuse dans le système planétaire doit être autorisée l'effet de choix". Mais Newton a insisté sur le fait qu'une intervention divine serait éventuellement nécessaire pour réformer le système, en raison de la lente croissance des instabilités.[131] Pour cela, Leibniz le blâme: "Dieu Tout-Puissant veut remonter sa montre de temps en temps: sinon elle cesserait de bouger. Il n'avait pas, semble-t-il, une prévoyance suffisante pour en faire un mouvement perpétuel." [132]

La position de Newton a été vigoureusement défendue par son disciple Samuel Clarke dans une correspondance célèbre . Un siècle plus tard, l'œuvre de Pierre-Simon Laplace « Mécanique céleste» explique naturellement pourquoi les orbites des planètes ne nécessitent pas une intervention divine périodique. [133] Le contraste entre la vision du monde mécaniste de Laplace et celle de Newton est le plus strident compte tenu de la célèbre réponse que le savant français a donnée à Napoléon , qui lui avait reproché l'absence du Créateur dans la Mécanique céleste : «Sire, j'ai pu me passer de cette hypothese "(" Je n'ai pas besoin d'une telle hypothèse "). [134]

Les savants ont longtemps débattu de la question de savoir si Newton contestait la doctrine de la Trinité . Son premier biographe, David Brewster , qui a compilé ses manuscrits, a interprété Newton comme remettant en question la véracité de certains passages utilisés pour soutenir la Trinité, mais ne niant jamais la doctrine de la Trinité en tant que telle. [135] Au vingtième siècle, les manuscrits cryptés écrits par Newton et achetés par John Maynard Keynes (entre autres) ont été déchiffrés [54] et il est devenu connu que Newton a effectivement rejeté le Trinitarisme. [119]

Effet sur la pensée religieuse

Newton , par William Blake ; ici, Newton est décrit de manière critique comme un «géomètre divin». Cette copie de l'œuvre est actuellement détenue par la Tate Collection . [136]

L'approche de Newton et Robert Boyle à la philosophie mécanique a été promue par les pamphlétaires rationalistes comme une alternative viable aux panthéistes et aux enthousiastes , et a été acceptée avec hésitation par les prédicateurs orthodoxes ainsi que par les prédicateurs dissidents comme les latitudinaires . [137] La clarté et la simplicité de la science étaient considérées comme un moyen de combattre les superlatifs émotionnels et métaphysiques de l' enthousiasme superstitieux et de la menace de l' athéisme , [138] et en même temps, la deuxième vague de déistes anglais a utilisé les découvertes de Newton pour démontrer la possibilité d'une «religion naturelle».

Les attaques contre la « pensée magique » d' avant les Lumières et les éléments mystiques du christianisme ont été fondés sur la conception mécanique de Boyle de l'univers. Newton a donné aux idées de Boyle leur achèvement grâce à des preuves mathématiques et, peut-être plus important encore, a très bien réussi à les vulgariser. [139]

Occulte

Dans un manuscrit qu'il a écrit en 1704 (jamais destiné à être publié), il mentionne la date de 2060, mais elle n'est pas donnée comme date de la fin des jours. Il a été faussement rapporté comme une prédiction. [140] Le passage est clair lorsque la date est lue dans son contexte. Il était contre la date de la fin des jours, craignant que cela ne jette le discrédit sur le christianisme.

Donc, les temps et demi-temps [ sic ] sont de 42 mois ou 1260 jours ou trois ans et demi, comptant douze mois à un an et 30 jours à un mois comme cela a été fait dans le calendrier [ sic ] de l'année primitive . Et les jours de bêtes de courte durée étant mis pour les années de royaumes [de longue durée], la période de 1260 jours, si elle est datée de la conquête complète des trois rois AC 800, se terminera peut-être plus tard, mais je vois aucune raison pour sa fin plus tôt. [141]
Je le mentionne non pas pour affirmer le moment de la fin, mais pour mettre un terme aux conjectures téméraires d'hommes fantaisistes qui prédisent fréquemment le temps de la fin et, ce faisant, discréditeront les prophéties sacrées aussi souvent que possible. leurs prédictions échouent. Le Christ vient comme un voleur dans la nuit, et ce n'est pas à nous de connaître les temps et les saisons que Dieu a mis dans sa propre poitrine. [142] [140]

Alchimie

Dans le personnage de Morton Opperly dans "Poor Superman" (1951), l'auteur de fiction spéculative Fritz Leiber dit de Newton: "Tout le monde connaît Newton comme le grand scientifique. Peu de gens se souviennent qu'il a passé la moitié de sa vie à se mêler d'alchimie, à la recherche de la pierre philosophale. . C'était le caillou au bord de la mer qu'il voulait vraiment trouver. " [143]

Sur une dizaine de millions de mots écrits dans les journaux de Newton, environ un million traitent d' alchimie . De nombreux écrits de Newton sur l'alchimie sont des copies d'autres manuscrits, avec ses propres annotations. [104] Les textes alchimiques mélangent la connaissance artisanale avec la spéculation philosophique, souvent cachée derrière des couches de jeu de mots, d'allégorie et d'imagerie pour protéger les secrets de métier. [144] Certains des contenus contenus dans les papiers de Newton auraient pu être considérés comme hérétiques par l'église. [104]

En 1888, après avoir passé seize ans à cataloguer les papiers de Newton, l'Université de Cambridge en garda un petit nombre et rendit le reste au comte de Portsmouth. En 1936, un descendant proposa les papiers en vente chez Sotheby's. [145] La collection a été brisée et vendue pour un total d'environ 9 000 £. [146] John Maynard Keynes était l'un des quelque trois douzaines de soumissionnaires qui ont obtenu une partie de la collection aux enchères. Keynes a continué à rassembler une moitié estimée de la collection d'articles de Newton sur l'alchimie avant de donner sa collection à l'université de Cambridge en 1946. [104] [145] [147]

Tous les écrits connus de Newton sur l'alchimie sont actuellement mis en ligne dans un projet entrepris par l'Université de l'Indiana : "The Chymistry of Isaac Newton" [148] et résumés dans un livre. [149] [150]

Les contributions fondamentales de Newton à la science incluent la quantification de l'attraction gravitationnelle, la découverte que la lumière blanche est en fait un mélange de couleurs spectrales immuables et la formulation du calcul. Pourtant, il y a un autre côté plus mystérieux de Newton qui est imparfaitement connu, un domaine d'activité qui a duré une trentaine d'années de sa vie, bien qu'il l'ait largement caché à ses contemporains et collègues. Nous nous référons à l'implication de Newton dans la discipline de l'alchimie, ou comme on l'appelait souvent dans l'Angleterre du XVIIe siècle, la «chymie». [148]

Charles Coulston Gillispie conteste que Newton ait jamais pratiqué l'alchimie, disant que «sa chimie était dans l'esprit de la philosophie corpusculaire de Boyle». [151]

En 2020 Juin, deux pages inédites des notes de Newton sur Baptist van Helmont Jan livre d » sur la peste, De Peste , [152] ont été vendus aux enchères en ligne par Bonham. L'analyse de Newton de ce livre, qu'il a fait à Cambridge tout en se protégeant de l' infection de Londres 1665-1666, est la déclaration écrite la plus substantielle qu'il soit connue pour avoir fait au sujet de la peste, selon Bonham's. En ce qui concerne la thérapie, Newton écrit que "le meilleur est un crapaud suspendu par les jambes dans une cheminée pendant trois jours, qui a enfin vomi de la terre avec divers insectes dedans, sur un plat de cire jaune, et bientôt après la mort. Combiner le crapaud en poudre avec les excrétions et le sérum transformé en pastilles et porté sur la zone touchée a chassé la contagion et a attiré le poison ". [153]

Philosophes des Lumières

Les philosophes des Lumières ont choisi une brève histoire de prédécesseurs scientifiques - Galilée, Boyle et Newton principalement - comme guides et garants de leurs applications du concept singulier de la nature et de la loi naturelle à tous les domaines physiques et sociaux de l'époque. À cet égard, les leçons de l'histoire et les structures sociales qui en découlent pourraient être écartées. [154]

C'est la conception de Newton de l'univers basée sur des lois naturelles et rationnellement compréhensibles qui est devenue l'une des graines de l'idéologie des Lumières. [155] Locke et Voltaire ont appliqué des concepts de loi naturelle aux systèmes politiques préconisant des droits intrinsèques; les physiocrates et Adam Smith ont appliqué les conceptions naturelles de la psychologie et de l'intérêt personnel aux systèmes économiques; et les sociologues ont critiqué l' ordre social actuel pour avoir tenté d'insérer l'histoire dans des modèles naturels de progrès . Monboddo et Samuel Clarke a résisté à des éléments du travail de Newton, mais l'a finalement rationalisé pour se conformer à leur forte vision religieuse de la nature.

Incident Apple

Descendants réputés du pommier de Newton (de haut en bas) au Trinity College de Cambridge , au jardin botanique de l'Université de Cambridge et au jardin de la bibliothèque de l' Instituto Balseiro en Argentine.

Newton lui-même a souvent raconté qu'il avait été inspiré pour formuler sa théorie de la gravitation en regardant la chute d'une pomme d'un arbre. [156] [157] On pense que l'histoire est passée dans la connaissance populaire après avoir été rapportée par Catherine Barton , la nièce de Newton, à Voltaire . [158] Voltaire écrivit alors dans son Essai sur la poésie épique (1727), "Sir Isaac Newton marchant dans ses jardins, eut la première pensée de son système de gravitation, en voyant une pomme tomber d'un arbre."

Bien qu'il ait été dit que l'histoire de la pomme est un mythe et qu'il n'est pas parvenu à sa théorie de la gravité à un seul moment [159], des connaissances de Newton (comme William Stukeley , dont le récit manuscrit de 1752 a été rendu disponible par la Royal Society) confirment en fait l'incident, mais pas la version apocryphe selon laquelle la pomme a effectivement frappé la tête de Newton. Stukeley a enregistré dans ses Mémoires de la vie de Sir Isaac Newton une conversation avec Newton à Kensington le 15 avril 1726: [160] [161] [162]

nous sommes allés dans le jardin, et avons bu du thé à l'ombre de quelques appletrees, seulement lui et moi-même. parmi d'autres discours, m'a-t-il dit, il était juste dans la même situation que lorsque jadis, la notion de gravitation lui vint à l'esprit. «pourquoi cette pomme descendrait-elle toujours perpendiculairement au sol», se dit-il: occasionné par la chute d'une pomme, alors qu'il était assis dans un état d'esprit contemplatif: «pourquoi ne devrait-elle pas aller de côté ou vers le haut? mais constamment au centre de la terre - assurément, la raison en est que la terre l'attire. il doit y avoir un pouvoir d'attraction dans la matière. & la somme de la puissance d'attraction dans la matière de la terre doit être au centre de la terre, pas de n'importe quel côté cette pomme tombe donc perpendiculairement ou vers le centre, si la matière attire ainsi la matière, elle doit être proportionnelle à sa quantité.c'est pourquoi la pomme dessine la terre, de même que la terre tire la pomme. "

John Conduitt , l'assistant de Newton à la Royal Mint et mari de la nièce de Newton, a également décrit l'événement lorsqu'il a écrit sur la vie de Newton: [163]

En 1666, il se retira de nouveau de Cambridge auprès de sa mère dans le Lincolnshire. Alors qu'il serpentait pensivement dans un jardin, il lui vint à penser que le pouvoir de la gravité (qui amenait une pomme d'un arbre au sol) ne se limitait pas à une certaine distance de la terre, mais que ce pouvoir devait s'étendre beaucoup plus loin qu'il ne l'était. pensait généralement. Pourquoi pas aussi haut que la Lune se disait-il et si oui, cela doit influencer son mouvement et peut-être la retenir sur son orbite, sur quoi il est tombé en calculant quel serait l'effet de cette supposition.

On sait d'après ses cahiers que Newton était aux prises à la fin des années 1660 avec l'idée que la gravité terrestre s'étendait, dans une proportion inversement carrée, jusqu'à la Lune; cependant, il lui a fallu deux décennies pour développer la théorie à part entière. [164] La question n'était pas de savoir si la gravité existait, mais si elle s'étendait si loin de la Terre qu'elle pourrait aussi être la force maintenant la Lune sur son orbite. Newton a montré que si la force diminuait comme le carré inverse de la distance, on pouvait en effet calculer la période orbitale de la Lune et obtenir un bon accord. Il a deviné que la même force était responsable d'autres mouvements orbitaux, et l'a donc nommée "gravitation universelle".

On prétend que divers arbres sont "le" pommier décrit par Newton. L' école du roi, Grantham affirme que l'arbre a été acheté par l'école, déraciné et transporté au jardin du directeur quelques années plus tard. Le personnel du Woolsthorpe Manor (maintenant) détenu par le National Trust le conteste et prétend qu'un arbre présent dans leurs jardins est celui décrit par Newton. Un descendant de l'arbre original [165] peut être vu grandir à l'extérieur de la porte principale du Trinity College, Cambridge, en dessous de la pièce où Newton vivait quand il y étudia. La National Fruit Collection à Brogdale dans le Kent [166] peut fournir des greffons de leur arbre, qui semble identique àFlower of Kent , une variété de cuisine à chair grossière. [167]

Travaux

Publié de son vivant

  • De analysi per aequationes numero terminorum infinitas (1669, publié 1711) [168]
  • Of Natures Obvious Laws & Processes in Vegetation (non publié, c. 1671–1675) [169]
  • De motu corporum dans le gyrum (1684) [170]
  • Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (1687) [171]
  • Scala graduum Caloris. Calorum Descriptiones & signa (1701) [172]
  • Optiques (1704) [173]
  • Rapports en tant que maître de la monnaie (1701–1725) [174]
  • Arithmetica Universalis (1707) [174]

Publié à titre posthume

  • De mundi systemate ( Le système du monde ) (1728) [174]
  • Conférences optiques (1728) [174]
  • La chronologie des royaumes antiques modifiée (1728) [174]
  • Observations sur Daniel et l'Apocalypse de Saint-Jean (1733) [174]
  • Méthode des fluxions (1671, publiée en 1736) [175]
  • Un récit historique de deux notables corruption des Écritures (1754) [174]

Sources primaires

  • Newton, Isaac. The Principia: Principes mathématiques de la philosophie naturelle. University of California Press , (1999)
    • Brackenridge, J. Bruce. The Key to Newton's Dynamics: The Kepler Problem and the Principia: Containing an English Translation of Sections 1, 2, and 3 of Book One from the First (1687) Edition of Newton's Mathematical Principles of Natural Philosophy , University of California Press (1996)
  • Newton, Isaac. Les papiers optiques d'Isaac Newton. Vol. 1: The Optical Lectures, 1670–1672 , Cambridge University Press (1984)
    • Newton, Isaac. Opticks (4e éd.1730) édition en ligne
    • Newton, I. (1952). Opticks, ou A Treatise of the Reflections, Refractions, Inflections & Colors of Light. New York: Publications de Douvres.
  • Newton, I. Principes mathématiques de la philosophie naturelle de Sir Isaac Newton et son système du monde , tr. A. Motte, rév. Florian Cajori . Berkeley: University of California Press (1934)
  • Whiteside, DT , éd. (1967-1982). Les documents mathématiques d'Isaac Newton . Cambridge: Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-07740-8. - 8 volumes.
  • Newton, Isaac. La correspondance d'Isaac Newton, éd. HW Turnbull et autres, 7 volumes (1959–77)
  • Newton's Philosophy of Nature: Selections from His Writings édité par HS Thayer (1953; édition en ligne)
  • Isaac Newton, monsieur; J Edleston; Roger Cotes , correspondance de Sir Isaac Newton et du professeur Cotes, y compris des lettres d'autres hommes éminents , Londres, John W. Parker, West Strand; Cambridge, John Deighton (1850, Google Livres)
  • Maclaurin, C. (1748). Un compte des découvertes philosophiques de Sir Isaac Newton, en quatre livres. Londres: A. Millar et J. Nourse
  • Newton, I. (1958). Articles et lettres d'Isaac Newton sur la philosophie naturelle et documents connexes, éds. IB Cohen et RE Schofield. Cambridge: Harvard University Press
  • Newton, I. (1962). Les articles scientifiques non publiés d'Isaac Newton: une sélection de la collection de Portsmouth à la bibliothèque universitaire, Cambridge, éd. AR Hall et MB Hall. Cambridge: Cambridge University Press
  • Newton, I. (1975). La «théorie du mouvement de la lune» d'Isaac Newton (1702). Londres: Dawson

Voir également

  • Éléments de la philosophie de Newton , un livre de Voltaire
  • Liste des découvertes multiples: XVIIe siècle
  • Liste des choses nommées d'après Isaac Newton

Remarques

  1. ^ a b c d e Pendant la vie de Newton, deux calendriers étaient en usage en Europe: le calendrier julien (" Old Style ") dans les régions protestantes et orthodoxes , y compris la Grande-Bretagne; et le grégorien (" New Style") dans l'Europe catholique romaine. À la naissance de Newton, les dates grégoriennes étaient dix jours en avance sur les dates juliennes: ainsi sa naissance est enregistrée comme ayant eu lieu le 25 décembre 1642 Old Style, mais peut être convertie en une date New Style (moderne) de 4 janvier 1643. Au moment de sa mort, la différence entre les calendriers était passée à onze jours. De plus, il mourut dans la période qui suivit le début de l'année New Style le 1er janvier, mais avant celle du nouvel an Old Style le 25 mars Sa mort est survenue le 20 mars 1726 selon le calendrier Old Style, mais l'année est généralement ajustée à 1727. Une conversion complète en New Style donne la date du 31 mars 1727. [1]
  2. ^ Cette affirmation a été faite par William Stukeley en 1727, dans une lettre à propos de Newton écrite à Richard Mead . Charles Hutton , qui à la fin du XVIIIe siècle a recueilli des traditions orales sur les premiers scientifiques, a déclaré qu'il «ne semble pas y avoir de raison suffisante pour qu'il ne se marie jamais, s'il avait envie de le faire. une indifférence constitutionnelle à l'Etat, et même au sexe en général. " [91]

Les références

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Liens externes

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  • Sir Isaac Newton à l' Encyclopædia Britannica
  • Œuvres d'Isaac Newton chez LibriVox (livres audio du domaine public)
  • Publications d' Isaac Newton indexées par Google Scholar
  • Biographie de ScienceWorld par Eric Weisstein
  • Science in the Making Articles d' Isaac Newton dans les archives de la Royal Society
  • "The Chymistry of Isaac Newton" , recherche sur ses écrits alchimiques
  • Le "General Scholium" à Newton's Principia
  • Le premier ODE de Newton Archivé le 5 juillet 2007 à la Wayback Machine  - Une étude réalisée par Newton sur la façon dont Newton a approché les solutions d'une équation différentielle ordinaire du premier ordre en utilisant des séries infinies
  • Isaac Newton au projet de généalogie mathématique
  • "L'esprit d'Isaac Newton"  - images, audio, animations et segments interactifs
  • Vidéos scientifiques éclairantes sur la biographie de Newton, l'optique, la physique, la réception et ses opinions sur la science et la religion
  • Biographie de Newton (Université de St Andrews)
  • "Newton, Sir Isaac"  . Encyclopædia Britannica . 19 (11e éd.). 1911. pp. 583-592.
  • "Matériel d'archives relatif à Isaac Newton" . Archives nationales du Royaume-Uni .
  • Portraits de Sir Isaac Newton à la National Portrait Gallery, Londres
  • Coupures de journaux sur Isaac Newton dans les archives de presse du XXe siècle de la ZBW

Écrits de Newton

  • Œuvres de Newton - textes intégraux, au Newton Project
  • Les manuscrits de Newton à la Bibliothèque nationale d'Israël - la collection de tous ses écrits religieux
  • Œuvres d'Isaac Newton au Projet Gutenberg
  • Œuvres de ou à propos d'Isaac Newton sur Internet Archive
  • Œuvres d'Isaac Newton chez LibriVox (livres audio du domaine public)
  • Descartes, Space, and Body and A New Theory of Light and Color , versions lisibles modernisées par Jonathan Bennett
  • Opticks, ou un traité des reflets, réfractions, inflexions et couleurs de la lumière , texte intégral sur archive.org
  • "Newton Papers"  - Bibliothèque numérique de Cambridge
  • (1671) "Une lettre de M. Isaac Newton, professeur de mathématiques à l'Université de Cambridge; contenant sa nouvelle théorie sur la lumière et les couleurs: envoyée par l'auteur à l'éditeur de Cambridge, le 6 février 1671/72; en ordre à communiquer à la R. Society " , Philosophical Transactions of the Royal Society , Vol. VI, n ° 80, pp. 3057-3087.
  • (1704) Opticks  - fac-similé numérique à la Linda Hall Library
  • (1719) Optice  - fac-similé numérique à la Linda Hall Library
  • (1729) Lectiones opticae  - fac-similé numérique à la Linda Hall Library
  • (1749) Optices libri tres  - fac-similé numérique à la Linda Hall Library