Isaac Newton (Sciences & Techniques)

« En 1669, Barrow abandonna sa chaire à Newton, qui s'occupait à ce moment de perfectionner le télescope.

Ilfaçonna les lentilles de sa propre main.

S'étant rendu compte de la dispersion du verre et de ce que des prismes deverre ou des lentilles réfractent les différentes couleurs présentes dans la lumière blanche de manière différente etdonnent ainsi, nécessairement, des images colorées, il construit un télescope à miroir, tournant et polissant lui-même le miroir métallique.

Ce télescope fut connu de la Royal Society, et sur la demande pressante de celle-ci, il enfit un deuxième, qu'il lui envoya : il est maintenant l'une de ses pièces de collection les plus précieuses. Encouragé par l'intérêt manifesté par la Société, Newton, alors âgé de vingt-neuf ans, lui présenta un travail quiétait sa première communication scientifique publiée.

Il y exposait les expériences fondamentales faites au moyen duprisme, prouvant que la lumière blanche commune était un mélange de ce qu'il appelait des lumières "homogènes"(monochromatiques) de différentes espèces.

En particulier il rendait compte de ce qu'il désignait par le termeexperimentum crucis : ayant formé un spectre par le prisme, il en isola, au moyen d'un écran, un rayon bleu, qu'ilréfracta par un deuxième prisme.

Le rayon bleu resta bleu et fut réfracté sous le même angle par chaque prisme ; unrayon rouge fut toujours réfracté de la même manière, mais plus faiblement que le bleu.

"La lumière, écrivait-il, secompose de rayons de réfrangibilité différente", ce qui allait à l'encontre de l'opinion courante qui tenait la lumièreblanche pour simple et la lumière colorée pour complexe.

Newton fut entraîné dans des controverses et eutbeaucoup de peine à faire comprendre son point de vue, à savoir qu'il n'essayait pas de déterminer ce qu'était lalumière, mais comment elle se comportait.

Huyghens, par exemple, demanda à Newton d'expliquer, par des principesmécaniques, en quoi consistait la diversité des couleurs.

Hooke, lui aussi, critiqua la présentation de Newton, maisnon ses expériences.

Toutes ces discussions eurent un effet déplorable sur Newton, qui haïssait toute disputescientifique.

"J'étais, écrit-il, si persécuté par les discussions qu'avait fait naître la publication de ma théorie de lalumière, que je blâmais ma propre imprudence, qui m'avait poussé à abandonner une bénédiction aussi majeure quema tranquillité, pour courir après une ombre." Il publia, néanmoins, en 1675, un nouveau travail sur la lumière, où il émit sa théorie postulant que la lumière secomposait de corpuscules.

Cependant, afin d'expliquer la couleur de lames minces et ce qu'on appelle les "anneauxde Newton", il attribua à ces particules certaines propriétés ondulatoires et mesura la quantité aujourd'hui connuesous le nom de "longueur d'onde".

Sa théorie n'était pas uniquement particulaire ; c'était une combinaison ingénieusede propriétés de la particule et des ondes, destinée à couvrir les faits expérimentaux.

Newton réunit tous sestravaux sur l'optique dans son grand ouvrage Opticks, mais en ajourna la publication jusqu'en 1704.

Hooke mouruten 1703, et on a insinué que Newton attendit sa mort, pour éviter les disputes. Vers 1675, Newton avait achevé l'essentiel de son travail en optique ; sur quoi il tomba dans une de ces époques oùil s'exprimait comme si la science lui était indifférente.

Cependant, les discussions allaient leur train, à Londres, entreHooke, Christopher Wren et Halley, à propos des raisons mécaniques des orbites planétaires elliptiques et, plusgénéralement, du comportement des planètes défini par les lois de Kepler.

Hooke avait soutenu que l'explicationrésidait dans une attraction gravitationnelle, régie par une loi de l'inverse carré, mais il ne put prouver que semblableloi conduisait nécessairement à des orbites elliptiques.

Halley alla à Cambridge, pour interroger Newton là-dessus.

Ildécouvrit que celui-ci, qui s'était livré à Woolsthorpe à de profondes méditations sur cette matière et y avaitformulé la loi du carré inverse, avait déjà prouvé qu'elle impliquait les orbites elliptiques.

Newton lui en fournit deuxdémonstrations différentes.

Cédant aux instances pressantes de Halley, qui prit sur lui les frais d'impression, Newtonse mit, en 1685, à écrire ses Principia.

L'ouvrage fut achevé en avril 1687 et parut dans l'année même, portant letitre complet : Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica.

Lorsque Hooke apprit que Newton développait lesconséquences de la loi de l'inverse carré, il prétendit qu'il lui avait emprunté cette notion, et, à vrai dire, Hookel'avait déjà énoncée, bien que Newton, comme nous savons, l'eût acquise plus tôt encore.

Ces malheureusesdissensions furent envenimées par Oldenburg : Newton et Hooke avaient tous deux un caractère difficile, mais unami plein de tact aurait sans doute pu beaucoup faire pour les réconcilier.

Tout ce que Hooke demandait c'étaitd'être mentionné par Newton. On est en droit d'affirmer que les Principia ont changé la face de la science.

Dans le premier livre, Newton énumèreles fameuses lois du mouvement, et, de la grande règle générale que tout point pesant attire tout autre pointpesant avec une force directement proportionnelle au produit des masses et inversement proportionnelle au carré dela distance qui les sépare, il déduit les lois du mouvement planétaire de Kepler et d'autres conséquences.

Il y donnaégalement les lois du choc : c'est le premier manuel de mécanique théorique écrit dans un esprit moderne, et soncontenu est presque tout entier original.

Le second livre traite du mouvement des fluides et du mouvementondulatoire : c'est le premier manuel de physique mathématique et d'hydrodynamique.

Le troisième livre est, peut-être, la partie la plus étonnante de l'ouvrage et a suscité la plus vive admiration.

Newton y expose la manière detrouver les masses du soleil et des planètes, rend compte, quantitativement, de la forme aplatie de la terre, calculele mouvement de l'axe terrestre, connu sous le nom de précession des équinoxes, donne une théorie des marées,établit l'orbite des comètes tout cela parmi d'autres choses. Dans les Principia ont été posés les fondements et fixées les méthodes de la science moderne.

Il n'y est jamais faitappel à des qualités mystérieuses ; aucune autorité n'y est invoquée, pour soutenir des affirmations douteuses.Certains principes y sont posés, et il est montré qu'on peut en déduire mathématiquement les lois des phénomènesobservables les plus variés, du détail des mouvements des planètes au comportement du pendule.

Laissons Laplaceparler pour nous : "L'importance et la généralité des découvertes, un grand nombre de vues originales et profondesqui ont été le germe des plus brillantes théories des géomètres de ce siècle, tout cela présenté avec beaucoupd'élégance, assure à l'ouvrage des Principes Mathématiques de la Philosophie Naturelle, la prééminence sur les. »