Capitolo I - Il ciclo fondamentale

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EXTRAITS SUR NEWTON
Isaac Newton est une des rares personnes dans l'histoire des
idées qui, par la puissance de sa pensée et le prodige de son
génie, a complètement changé le visage du monde. Mais il
fut aussi une des personnes les plus étranges, les plus soli-
taires, les plus obsessionnelles, les plus rancunières et les
plus non-aimables qui soient.
Newton publie en 1687 son oeuvre maîtresse, Principes ma-
thématiques de la philosophie naturelle, qui définit les idées
centrales des sciences naturelles pour les deux cent années à
venir. L'univers dans lequel nous vivons aujourd'hui a été
défini principalement par Newton.
Que nous lancions une balle en l'air, jouions au billard, ou
frappions une balle de tennis, que nous contemplions la
chute gracieuse d'une pomme dans le verger, que nous pre-
nions l'avion, que la NASA lance des hommes vers la Lune
ou que des sondes spatiales entrent en orbite autour de la
planète Saturne, tous ces mouvements sont dictés par les lois
de la gravitation et du mouvement de Newton.
des manuscrits de Newton acquis lors d'une vente aux en-
chères à Sotheby's en 1936, que Newton n'a jamais publiés
et que personne n'a vu pendant plus de deux siècles. Keynes
fut surpris de découvrir dans ces manuscrits que N. a consa-
cré le plus grand de son temps à l'alchimie et à la théologie,
consignant ses trouvailles sur des milliers de pages manus-
crites.
Newton était mal à l'aise avec une vue purement mécanique
du monde ? Le cosmos semble un organisme doué d'une
âme.
Génie fondateur de la science moderne, mais doué d'un es-
prit médiéval, pour lui, l'alchimie et la théologie, au même
titre que la physique, font partie d'une même et seule réalité.
Sa personnalité est une des plus pathologiques, des plus étri-
quées, des plus étroites et des plus mesquines qui soient. Sa
vie est pathologiquement solitaire. Et cela, dès son enfance.
Cambridge : froid, hautain et distant, il devient un reclus,
dédaignant la compagnie de ses collègues, et s'enfermant
dans sa chambre pour poursuivre ses recherches.
Quand il quitte Cambridge après 35 ans pour devenir Direc-
teur de la monnaie anglaise à Londres, le physicien ne se
donna pas la peine d'écrire une seule lettre pour dire au re-
voir à ses connaissances.
il ne publie pas ses découvertes sur la gravité et l'optique
faites au cours des années miraculeuses de 1665 et 1666,
pendant l'épidémie de peste.
Newton publie finalement, 21 ans après ses découvertes, aux
frais de Halley, son chef-d’œuvre sur la théorie de la gravita-
tion.
Il haie ses ennemis : Robert Hooke, et le mathématicien al-
lemand Gottfried Leibniz qu’il accuse de lui avoir volé son
invention du calcul infinitésimal, et le premier Astronome
Royal, l'anglais John Flamsteed.
Voltaire : « Dans le cours d'une si longue vie, il n'a eu ni
passion ni faiblesse. Il n'a jamais approché d'aucune
femme.»
Ce qu'apprit Newton forme aujourd'hui encore l'essence ce
que nous connaissons, presque par intuition. Les lois de
Newton sont nos lois. Nous sommes newtoniens, fervents et
dévots, lorsque nous parlons de forces et de masses, d'action
et de réaction; lorsque nous disons qu'une équipe sportive ou
qu'un politicien est en perte de vitesse; lorsque nous parlons
de l'inertie de la tradition ou de la bureaucratie; et lorsque
nous tendons le bras pour sentir la force de gravitation l'atti-
rer vers le bas. Les pré-newtoniens ne ressentaient pas une
telle force. Avant Newton; le mot gravité désignait une hu-
meur - le sérieux, la solennité - ou une qualité intrinsèque.
Les objets avaient une lourdeur ou une légèreté, et ceux qui
étaient lourds tendaient vers le bas, leur lieu naturel.
Le newtonianisme est devenu pour nous une connaissance et
une foi. Nous croyons nos scientifiques quand ils calculent
les trajectoires passées et futures des comètes et des vais-
seaux spatiaux. Qui plus est, nous savons qu'ils ne procèdent
pas par magie, mais en recourant à une technique précise. «
Le paysage a été si radicalement transformé, les modes de
pensée si profondément affectés, qu'il est très difficile de se
rappeler comment c'était avant ».
La création, selon Newton, obéissait à des règles simples, à
des schémas qui se reproduisent sur des distances illimitées.
C'est la raison pour laquelle nous recherchons des lois ma-
thématiques dans les cycles économiques et le comporte-
ment humain. Nous pensons que l'univers est calculable.
Newton partit des pierres fondatrices de la connaissance : le
temps, l'espace et le mouvement. je ne définis pas le temps,
l'espace, le lieu et le mouvement, qui sont connus de tout le
monde, écrivit-il.
Après avoir trempé sa plume dans une encre à base de galle
du chêne, il écrivit en latin, d'une minuscule écriture, serrée
d'un bord à l'autre de la feuille.
Il écrivait pour lui-même, insensible à la faim et au sommeil.
Il écrivait pour calculer, couchant des nombres sur de fines
lignes disposées en larges colonnes. Il calculait comme
d'autres rêvassent.
Sa pensée allait et venait de l'anglais au latin. Il écrivait pour
lire, recopiant mot à mot des livres et des manuscrits, parfois
le même texte à plusieurs reprises. Par résolution plus que
par plaisir, il ~écrivait pour raisonner, pour méditer, et pour
occuper son esprit fébrile.
La géométrie et le mouvement, le mouvement et la géomé-
trie : Newton les fusionna.
On a souvent dit que la science newtonienne a été « détrônée
» ou « remplacée » par la relativité einsteinienne. Il n'en est
rien. Elle a été confortée et élargie.
Lincolnshire 1642-Londres 1727
« …un homme qu'il est en définitive impossible de réduire
aux critères qui nous permettent de comprendre nos sem-
blables. »

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La pérennité de sa découverte majeure, la gravitation univer-
selle, est à l'image de sa vie : longue, infatigable, efficace.
Isaac Newton, faible enfant nouveau-né, faisait pourtant dire
à son entourage qu'il était condamné. Mais dès l'adolescence
et jusqu'à 85 ans, il s'appliquera à faire de sa vie un défi
permanent, tant physique qu'intellectuel, à cette malédiction
native.
A Cambridge.
Pendant trois ans, ses origines modestes ne lui permettront
pas d'être autre chose qu'un serviteur des membres titulaires.
Le statut d'étudiant ne lui sera accordé qu'en 1664.
Newton développe le calcul des « fluxions » qui fournira la
base du calcul différentiel et intégral. Mais comme en 1665
Newton ne publie rien, la paternité du calcul différentiel re-
viendra à Leibniz, qui le mènera à son achèvement en 1684
Cependant, il ne publie toujours rien.
Entre 1664 et 1666, que va naître sa grande idée de gravita-
tion, alors que la grande peste lui fait quitter Cambridge
pour rejoindre sa mère.
Le résultat, qualifié par Newton de « joliment approchant »
(l'estimation de la distance Terre-Lune étant approximative),
a mis en évidence l'idée de gravitation, qu'il démontrera 22
ans plus tard dans ses Principia. Il laissera en effet dormir sa
théorie jusqu'en 1687.
Après la gravitation, Newton s'intéresse à la nature des cou-
leurs, affine le calcul des fluxions, explore le domaine de
l'optique.
Devenu professeur, il négligera tout autant la vie sociale que
quand il était étudiant. Il oublie de dormir, de manger, et
reste enfermé sur son travail.
Grâce au télescope, Newton entre donc à la Royal Society en
1672 et publie la même année sa théorie des couleurs où il
démontre que la lumière blanche est un mélange de toutes
les couleurs de l'arc-en-ciel.
(Le télescope présenté à la Royal Society en 1671 reste le
principe de base de l'astronomie d’observation moderne).
Amitié avec Edmond Halley, jeune astronome déjà connu
pour avoir dressé la carte du ciel astral ; inimitié avec Robert
Hooke, physicien et astronome ayant découvert la révolution
de Jupiter.
1684 Au cours d'un dîner…
Newton va consacrer désormais deux ans de sa vie à l'écri-
ture de ces fameux « Principes mathématiques de philoso-
phie naturelle ».
Hooke est un génie, mais il est touche-à-tout et ne mène rien
en profondeur.
En Angleterre, le succès des Principia est immédiat, déme-
suré, faisant de Newton un astre inaccessible .
Voltaire fera traduire les Principia à sa protectrice Madame
du Châtelet.
C'est ainsi que la Vérité,
Pour mieux établir sa puissance,
A pris les traits de la Beauté,
Et les grâces de l'Éloquence. »
(Préface aux Principia de Newton, traduction française)
Une masse importante de ses manuscrits, traitant de la
transmutation des métaux, est apparue au grand jour en
1936, lors d'une vente publique par la compagnie Sotheby.
C'est l'économiste John Maynard Keynes qui les achète.
Passés au crible des historiens, rendus publique, ils révèlent
la facette obscure du grand scientifique.
Rancœurs envers ses ennemis : Leibniz, qui a fait tomber sa
théorie des fluxions en désuétude, Hooke dont la hargne de
revendication ne cessera qu'avec sa mort en 1703, mais aussi
Flamsteed, brillant astronome qui lui fournissait ses résultats
d'observation pour ses Principia, et dont l'ouvrage majeur
sera « supervisé » par Halley sur ordre de Newton, en
quelque sorte « volé » à son auteur, qui y avait consacré 35
ans de sa vie.
En 1699, il s'installe à Londres. Puis en 1703, il est nommé
président de la Royal Society. Les honneurs pleuvent. Il de-
vient Directeur de la Monnaie, charge qu'il exerce avec
cruauté, sans état d'âme envers les faussaires qu'il envoie à
la potence. En 1724, il devient actionnaire de la Compagnie
des Indes.
Rébarbatif et acariâtre, il est à la fois secret, se cachant du
monde, et narcissique, posant pour les peintres et sculpteurs
les plus célèbres.
Et malgré les nuits sans sommeil, les repas oubliés, et les
substances nocives ingurgitées lors de ses expériences al-
chimiques, Newton vivra jusqu'à 85 ans. Il meurt le 23 mars
1727, et son dernier mouvement d'humeur sera de refuser les
derniers sacrements.
L'univers dans lequel nous vivons aujourd'hui a été défini
principalement par Newton. Que nous lancions une balle en
l'air, jouions au billard, ou frappions une balle de tennis, que
nous contemplions la chute gracieuse d'une pomme dans le
verger, que nous prenions l'avion, que la NASA lance des
hommes vers la Lune ou que des sondes spatiales entrent en
orbite autour de la planète Saturne, tous ces mouvements
sont dictés par les lois de la gravitation et du mouvement de
Newton.
…des manuscrits de Newton parus lors d'une vente aux en-
chères à Sotheby's en 1936, que Newton n'a jamais publiés
et que personne n'a vu pendant plus de deux siècles. Dans
ces manuscrits on découvre que les recherches scientifiques
n'ont occupé qu'une petite partie de l'existence de Newton.
Celui-ci a consacré le plus grand de son temps à l'alchimie et
à la théologie, consignant ses trouvailles sur des milliers de
pages manuscrites.
« La Nature était un livre ouvert pour Newton » disait Eins-
tein. Mais Newton n'ouvrait ses pages pour personne.

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Une fois sur la scène publique, Newton se montre mesquin
et sans pitié envers tous ses détracteurs.
il n'existe pas de corrélation entre le génie scientifique et les
valeurs humaines.
Ce qu'apprit Newton forme aujourd'hui encore l'essence ce
que nous connaissons, presque par intuition. Les lois de
Newton sont nos lois. Nous sommes newtoniens, lorsque
nous parlons de forces et de masses, d'action et de réaction;
lorsque nous disons qu'une équipe sportive ou qu'un politi-
cien est en perte de vitesse; lorsque nous parlons de l'inertie
de la tradition ou de la bureaucratie; et lorsque nous tendons
le bras pour sentir la force de gravitation l'attirer vers le bas.
Les pré-newtoniens ne ressentaient pas une telle force.
Avant Newton; le mot gravité désignait une humeur - le sé-
rieux, la solennité. Les objets avaient une lourdeur ou une
légèreté, et ceux qui étaient lourds tendaient vers le bas, leur
lieu naturel.
« Le paysage a été si radicalement transformé, les modes de
pensée si profondément affectés, qu'il est très difficile de se
rappeler comment c'était avant ».
On a souvent dit que la science newtonienne a été « détrônée
» ou « remplacée » par la relativité einsteinienne. Il n'en est
rien. Elle a été confortée et élargie.
Hooke a écrit en 1674 que tous les corps célestes ont une
force qui attire leurs éléments vers leur centre et les retient;
que le mouvement rectiligne donné et un corps ne se change
et devient courbe que si une force agit sur le corps; que la
force attractive sur un corps est d'autant plus grande que ce
corps est plus voisin du centre d'attraction; il ajoute qu'il n'a
pas vérifié le rapport entre l'augmentation de force et la di-
minution de distance.
Puis il expose la loi de l'attraction universelle : chaque mo-
lécule d'un corps attire toutes les autres en raison directe de
sa masse et en raison inverse du carré de sa distance à la
molécule attirée. Des théorèmes précédents il tire les deux
premières lois de Kepler. Pour simplifier les calculs, Newton
considère les corps célestes comme étant sphériques, parce
que l'attraction entre deux sphères a lieu comme si chacune
d'elles était remplacée par un point matériel de même masse,
situé en son centre;
Newton explique le flux et le reflux de la mer; les inégalités
du mouvement de la Lune; le mouvement des apsides et des
noeuds des planètes et de la Lune. Il prouve que l'aplatisse-
ment de la Terre aux pôles est dû à son mouvement de rota-
tion. Il reconnaît que les attractions exercées par le Soleil et
la Lune sur la Terre produisent la précession des équinoxes
et explique ainsi ce phénomène.
II "mesure" la masse du Soleil et les masses de la Terre, de
Jupiter et de Saturne, en se servant de l'attraction de ces pla-
nètes sur leurs satellites. II démontre que les comètes se
meuvent autour du Soleil en décrivant des ellipses que l'on
petit assimiler à des paraboles, ce qui simplifie les calculs.
Dès lors, les comètes actions plus considérées comme des
astres de mauvais augure.
On sait aujourd'hui que la modestie n'était pas le principal
trait du caractère de Newton. Et ce n'est pas tant les que-
relles qu'ils craignait que la contradiction qu'il ne supportait
pas.
Newton a expliqué dans son Opticks (1675) sa découverte
de la décomposition de la lumière blanche en 7 couleurs, qui
forment sur un écran le spectre solaire; et il a donné la pre-
mière théorie mathématique de l'arc-en-ciel.
Sans s'appuyer sur aucun fait, il pensait que la constance de
la chaleur et de la lumière du Soleil sont dues à la combus-
tion de comètes tombant sur le Soleil.
En Angleterre, on adopta immédiatement la loi de l'attrac-
tion universelle; mais, dans le reste de l'Europe, cette loi
n'eut d'abord que peu de partisans, et fut rejetée même par
d'illustres savants, notamment en France par Huygens et en
Allemagne par Leibniz, qui lui préféraient l'hypothèse des
tourbillons de Descartes.
Notes
La question n’était pas de savoir si la gravité existait, mais si
elle s’étendait jusqu’à de très grandes distances et comment
elle diminuait avec la distance.