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.» 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 solitaires, les plus obsessionnelles, les plus rancunières et les plus non-aimables qui soient. 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'attirer vers le bas. Les pré-newtoniens ne ressentaient pas une telle force. Avant Newton; le mot gravité désignait une humeur - 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. Newton publie en 1687 son oeuvre maîtresse, Principes mathématiques 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 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. 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 vaisseaux 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 ». des manuscrits de Newton acquis lors d'une vente aux enchères 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 consacré le plus grand de son temps à l'alchimie et à la théologie, consignant ses trouvailles sur des milliers de pages manuscrites. 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 mathématiques dans les cycles économiques et le comportement humain. Nous pensons que l'univers est calculable. Newton était mal à l'aise avec une vue purement mécanique du monde ? Le cosmos semble un organisme doué d'une âme. 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. Génie fondateur de la science moderne, mais doué d'un esprit médiéval, pour lui, l'alchimie et la théologie, au même titre que la physique, font partie d'une même et seule réalité. 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. Sa personnalité est une des plus pathologiques, des plus étriquées, des plus étroites et des plus mesquines qui soient. Sa vie est pathologiquement solitaire. Et cela, dès son enfance. 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. 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 Directeur de la monnaie anglaise à Londres, le physicien ne se donna pas la peine d'écrire une seule lettre pour dire au revoir à ses connaissances. 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. 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. La géométrie et le mouvement, le mouvement et la géométrie : Newton les fusionna. Newton publie finalement, 21 ans après ses découvertes, aux frais de Halley, son chef-d’œuvre sur la théorie de la gravitation. 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. Il haie ses ennemis : Robert Hooke, et le mathématicien allemand Gottfried Leibniz qu’il accuse de lui avoir volé son invention du calcul infinitésimal, et le premier Astronome Royal, l'anglais John Flamsteed. 840906412 Lincolnshire 1642-Londres 1727 « …un homme qu'il est en définitive impossible de réduire aux critères qui nous permettent de comprendre nos semblables. » 1 F. Soso 17-04-17 La pérennité de sa découverte majeure, la gravitation universelle, 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 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. 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. Passés au crible des historiens, rendus publique, ils révèlent la facette obscure du grand scientifique. 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 reviendra à Leibniz, qui le mènera à son achèvement en 1684 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. Cependant, il ne publie toujours rien. Entre 1664 et 1666, que va naître sa grande idée de gravitation, 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. En 1699, il s'installe à Londres. Puis en 1703, il est nommé président de la Royal Society. Les honneurs pleuvent. Il devient 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. Après la gravitation, Newton s'intéresse à la nature des couleurs, affine le calcul des fluxions, explore le domaine de l'optique. Rébarbatif et acariâtre, il est à la fois secret, se cachant du monde, et narcissique, posant pour les peintres et sculpteurs les plus célèbres. 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. Et malgré les nuits sans sommeil, les repas oubliés, et les substances nocives ingurgitées lors de ses expériences alchimiques, Newton vivra jusqu'à 85 ans. Il meurt le 23 mars 1727, et son dernier mouvement d'humeur sera de refuser les derniers sacrements. 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. 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. (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'écriture de ces fameux « Principes mathématiques de philosophie naturelle ». …des manuscrits de Newton parus lors d'une vente aux enchères 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. Hooke est un génie, mais il est touche-à-tout et ne mène rien en profondeur. En Angleterre, le succès des Principia est immédiat, démesuré, faisant de Newton un astre inaccessible . Voltaire fera traduire les Principia à sa protectrice Madame du Châtelet. « La Nature était un livre ouvert pour Newton » disait Einstein. Mais Newton n'ouvrait ses pages pour personne. C'est ainsi que la Vérité, Pour mieux établir sa puissance, 840906412 2 F. Soso 17-04-17 Une fois sur la scène publique, Newton se montre mesquin et sans pitié envers tous ses détracteurs. relles qu'ils craignait que la contradiction qu'il ne supportait pas. il n'existe pas de corrélation entre le génie scientifique et les valeurs humaines. 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 première théorie mathématique de l'arc-en-ciel. 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 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'attirer vers le bas. Les pré-newtoniens ne ressentaient pas une telle force. Avant Newton; le mot gravité désignait une humeur - le sérieux, la solennité. Les objets avaient une lourdeur ou une légèreté, et ceux qui étaient lourds tendaient vers le bas, leur lieu naturel. Sans s'appuyer sur aucun fait, il pensait que la constance de la chaleur et de la lumière du Soleil sont dues à la combustion de comètes tombant sur le Soleil. En Angleterre, on adopta immédiatement la loi de l'attraction 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 « 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 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. 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 diminution de distance. Puis il expose la loi de l'attraction universelle : chaque molécule 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'aplatissement de la Terre aux pôles est dû à son mouvement de rotation. 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 planètes 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 que840906412 3 F. Soso 17-04-17