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Isaac Newton dans la série
Sir Isaac Newton (4 janvier 1643 – 20 mars 1727) était un mathématicien anglais actif en tant que mathématicien, physicien, astronome, alchimiste, théologien et auteur décrit à son époque comme un philosophe naturel. Il fut une figure clé de la révolution scientifique et du siècle des Lumières qui suivit. Son livre pionnier Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (Principes mathématiques de la philosophie naturelle), publié pour la première fois en 1687, a consolidé de nombreux résultats antérieurs et établi la mécanique classique. Newton a également apporté des contributions fondamentales à l'optique et partage le mérite avec le mathématicien allemand Gottfried Wilhelm Leibniz pour avoir développé le calcul infinitésimal, bien qu'il ait développé le calcul des années avant Leibniz.
Dans les Principia, Newton a formulé les lois du mouvement et de la gravitation universelle qui ont constitué le point de vue scientifique dominant pendant des siècles jusqu'à ce qu'elles soient remplacées par la théorie de la relativité. Newton a utilisé sa description mathématique de la gravité pour dériver les lois de Kepler sur le mouvement planétaire, rendant compte des marées, des trajectoires des comètes, de la précession des équinoxes et d'autres phénomènes, éliminant ainsi le doute sur l'héliocentricité du système solaire. Il a démontré que le mouvement des objets sur Terre et des corps célestes pouvait être expliqué par les mêmes principes. L'inférence de Newton selon laquelle la Terre est un sphéroïde aplati fut confirmée plus tard par les mesures géodésiques de Maupertuis, La Condamine et d'autres, convainquant la plupart des scientifiques européens de la supériorité de la mécanique newtonienne sur les systèmes antérieurs.
Newton a construit le premier télescope à réflexion pratique et a développé une théorie sophistiquée de la couleur basée sur l'observation selon laquelle 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 entières, généralisé le théorème binomial aux exposants non entiers, développé une méthode d'approximation des racines d'une fonction et classé la plupart des courbes planes cubiques.
Newton était membre du Trinity College et deuxième professeur lucasien de mathématiques à l'Université de Cambridge. C'était un chrétien pieux mais peu orthodoxe qui rejetait en privé la doctrine de la Trinité. Il a refusé d'entrer dans les ordres sacrés de l'Église d'Angleterre, contrairement à la plupart des membres du corps professoral de Cambridge de l'époque. Au-delà de ses travaux 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 exercé deux brefs mandats en tant que député de l'Université de Cambridge, en 1689-1690 et 1701-1702. Il fut fait chevalier par la reine Anne en 1705 et passa 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).
Isaac Newton est né (selon le calendrier julien en vigueur en Angleterre à l'époque) le jour de Noël, le 25 décembre 1642 (NS 4 janvier 1643) 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 déclaré qu'il aurait pu tenir dans une tasse d'un litre. 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 sous la garde de sa grand-mère maternelle, Margery Ayscough (née Blythe). Newton n'aimait pas son beau-père et entretenait une certaine inimitié 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 ainsi que la maison sur eux. » La mère de Newton a eu trois enfants (Mary, Benjamin et Hannah) de son deuxième mariage.
L'école du Roi
De l'âge d'environ douze ans à dix-sept ans, Newton a fait ses études à la King's School de Grantham, qui enseignait le latin et le grec ancien et lui a probablement transmis des bases importantes en mathématiques. Il fut retiré de l'école et retourna à Woolsthorpe-by-Colsterworth en octobre 1659. Sa mère, veuve pour la deuxième fois, tenta de faire de lui un agriculteur, un métier qu'il détestait. Henry Stokes, maître à la King's School, a persuadé sa mère de le renvoyer à l'école. Motivé en partie par un désir de vengeance contre un tyran de la cour d'école, il devient l'élève le mieux classé, se distinguant principalement par la construction de cadrans solaires et de modèles de moulins à vent.
Université de Cambridge
En juin 1661, Newton fut admis au Trinity College de l'Université de Cambridge. Son oncle, le révérend William Ayscough, qui avait étudié à Cambridge, le recommanda à l'université. À Cambridge, Newton a commencé comme subsizar, payant sa place en effectuant des tâches de valet jusqu'à ce qu'il reçoive une bourse en 1664, qui couvrait ses frais universitaires pendant quatre années supplémentaires jusqu'à la fin de sa maîtrise. À l'époque, les enseignements de Cambridge étaient basés sur ceux d'Aristote, que Newton lisait aux côtés de philosophes plus modernes, dont Descartes et des astronomes tels que Galileo Galilei et Thomas Street. Il consigne dans son carnet une série de « Questions » sur la philosophie mécanique telle qu'il l'a trouvée. En 1665, il découvre le théorème binomial généralisé et commence à développer une théorie mathématique qui deviendra plus tard le calcul. Peu de temps après que Newton ait obtenu son baccalauréat à Cambridge en août 1665, l'université ferma temporairement par mesure de précaution contre la Grande Peste.
Bien qu'il n'ait pas été un étudiant de Cambridge, les études privées de Newton dans sa maison de Woolsthorpe au cours des deux années suivantes ont vu le développement de ses théories sur le calcul, l'optique et la loi de la gravitation.
En avril 1667, Newton retourna à l'Université de Cambridge et, en octobre, il fut élu membre de Trinity. Les boursiers devaient prendre les ordres sacrés et être ordonnés prêtres anglicans, bien que cela n'ait pas été imposé pendant les années de la Restauration, et une affirmation de conformité à l'Église d'Angleterre était suffisante. Il s'est engagé : « Soit je ferai de la théologie l'objet de mes études et j'entrerai dans les ordres sacrés lorsque le délai prescrit par ces statuts (7 ans) arrivera, soit je démissionnerai du collège ». Jusqu'à présent, il n'avait pas beaucoup réfléchi à la religion et avait signé à deux reprises son accord sur les trente-neuf articles, base de la doctrine de l'Église anglicane. En 1675, la question ne pouvait être évitée et ses opinions non conventionnelles faisaient alors obstacle.
Ses travaux académiques impressionnèrent le professeur lucasien Isaac Barrow, soucieux de développer son propre potentiel religieux et administratif (il devint maître du Trinity College deux ans plus tard) ; en 1669, Newton lui succéda, un an seulement après avoir obtenu sa maîtrise. Les termes de la chaire lucasienne exigeaient que le titulaire ne soit pas actif dans l'Église – probablement pour laisser plus de temps à la science. Newton a soutenu que cela devrait l'exempter de l'exigence d'ordination, et le roi 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.
Newton a été élu membre de la Royal Society (FRS) en 1672.
Calcul
On a dit que les travaux de Newton « faisaient progresser distinctement chaque branche des mathématiques alors étudiée ». Son travail sur le sujet, généralement appelé fluxions ou calcul, vu dans un manuscrit d'octobre 1666, est maintenant publié parmi les articles mathématiques de Newton. Son œuvre De analysi per aequationes numero terminorum infinitas, envoyée par Isaac Barrow à John Collins en juin 1669, fut identifiée par Barrow dans une lettre envoyée à Collins en août comme l'œuvre « d'un génie et d'une maîtrise extraordinaires dans ces choses ». Newton fut plus tard impliqué dans un différend avec Leibniz sur la priorité dans le développement du calcul. La plupart des historiens modernes pensent que Newton et Leibniz ont développé le calcul indépendamment, bien qu’avec des notations mathématiques très différentes. Cependant, il est établi que Newton a développé le calcul bien plus tôt que Leibniz. La notation de Leibniz et la « méthode différentielle », aujourd'hui reconnues comme des notations beaucoup plus pratiques, ont été adoptées par les mathématiciens d'Europe continentale, et après 1820 environ, également par les mathématiciens britanniques.
Son travail utilise largement le calcul sous forme géométrique basé sur les valeurs limites des rapports de quantités infiniment petites : dans les Principia lui-même, Newton en a fait la démonstration sous le nom de « méthode des premier et dernier rapports » et a expliqué pourquoi il a mis ses expositions sous cette forme, remarquant également que « par ceci, la même chose est accomplie que par la méthode des indivisibles ». Pour cette raison, les Principia ont été appelés « un livre dense avec la théorie et l'application du calcul infinitésimal » dans les temps modernes et à l'époque de Newton « presque tout est de ce calcul ». Son utilisation de méthodes impliquant « un ou plusieurs ordres de l'infiniment petit » est présente dans son De motu corporum in gyrum de 1684 et dans ses articles sur le mouvement « au cours des deux décennies précédant 1684 ».
Newton avait été réticent à publier ses calculs parce qu'il craignait la controverse et les critiques. 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. En 1693, les relations entre Duillier et Newton se détériorent et le livre ne sera jamais achevé. À partir de 1699, d’autres membres (qui ?) de la Royal Society accusèrent Leibniz de plagiat. La dispute éclata ensuite avec force en 1711 lorsque la Royal Society proclama dans une étude que c'était Newton qui était le véritable découvreur et qualifia Leibniz de fraudeur ; on a découvert plus tard que Newton avait écrit les remarques finales de l'étude sur Leibniz. Ainsi commença l’âpre controverse qui marqua la vie de Newton et de Leibniz jusqu’à la mort de ce dernier en 1716.
Newton est généralement crédité du théorème du binôme généralisé, valable pour tout exposant. Il découvrit les identités de Newton, la méthode de Newton, classifia les courbes planes cubiques (polynômes de degré trois à deux variables), apporta des contributions substantielles à la théorie des différences finies et fut le premier à utiliser des indices fractionnaires et à employer la géométrie des coordonnées pour dériver des solutions à l'équation diophantienne. équations. Il a approché les sommes partielles des séries harmoniques par des logarithmes (un précurseur de la formule de sommation d'Euler) et a été le premier à utiliser les séries entières avec confiance et à inverser les séries entières. Le travail de Newton sur les séries infinies s'inspire des décimales de Simon Stevin.
Optique
En 1666, Newton observa que le spectre des couleurs sortant d'un prisme en 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 sous différents angles. Cela l’a amené à conclure que la couleur est une propriété intrinsèque à la lumière – un point qui faisait jusqu’alors l’objet de débats.
De 1670 à 1672, Newton donne des cours d'optique. Durant cette période, il étudie la réfraction de la lumière, démontrant que l'image multicolore produite par un prisme, qu'il nomme spectre, peut être recomposée en lumière blanche par une lentille et un second prisme. Les études modernes ont révélé que l'analyse et la resynthèse de la lumière blanche par Newton doivent beaucoup à l'alchimie corpusculaire.
Il a montré que la lumière colorée ne change pas ses propriétés en séparant un faisceau coloré et en l'éclairant sur divers objets, et que peu importe qu'elle soit réfléchie, diffusée ou transmise, la lumière reste de la même couleur. Ainsi, il a observé que la couleur est le résultat d’objets interagissant avec une lumière déjà colorée plutôt que d’objets générant eux-mêmes la couleur. C'est ce qu'on appelle la théorie de la couleur de Newton.
De ces travaux, il conclut que la lentille de tout télescope réfringent souffrirait de la dispersion de la lumière en couleurs (aberration chromatique). Comme preuve de ce concept, il a construit un télescope utilisant des miroirs réfléchissants au lieu de lentilles comme objectif pour contourner ce problème. La construction du premier télescope à réflexion fonctionnel connu, aujourd'hui connu sous le nom de télescope newtonien, impliquait de résoudre le problème d'un matériau de miroir et d'une technique de mise en forme appropriés. Newton a fabriqué ses propres miroirs à partir d'une composition personnalisée de métal spéculum hautement réfléchissant, en utilisant les anneaux de Newton pour juger de la qualité de l'optique de ses télescopes. À la fin de 1668, 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 demanda une démonstration de son télescope à réflexion. Leur intérêt l'a encouragé à publier ses notes, Of Colours, qu'il a ensuite développées dans l'ouvrage Opticks. Lorsque Robert Hooke a critiqué certaines idées de Newton, Newton a été 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, ce qui eut pour effet de stimuler Newton à élaborer une preuve que la forme elliptique des orbites planétaires résulterait d'une force centripète inversement proportionnelle au carré du rayon vecteur. Mais les deux hommes restèrent généralement en mauvais termes jusqu'à la mort de Hooke.
Newton a soutenu que la lumière est composée de particules ou de corpuscules qui sont réfractés en accélérant dans un milieu plus dense. Il frôlait les ondes sonores pour expliquer le schéma répété de réflexion et de transmission par des films minces, mais conservait toujours sa théorie des « ajustements » qui disposaient les corpuscules à être réfléchis ou transmis. Cependant, les physiciens ultérieurs ont privilégié une explication purement ondulatoire de la lumière pour rendre compte des modèles d'interférence et du phénomène général de diffraction. La mécanique quantique actuelle, les photons et l'idée de dualité onde-particule ne ressemblent que légèrement à la compréhension de la lumière de Newton.
Dans son Hypothèse de la Lumière de 1675, Newton postulait l'existence de l'éther pour transmettre les forces entre les particules. Le contact avec le philosophe platonicien de Cambridge Henry More raviva son intérêt pour l'alchimie. 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 raison : il était le dernier des magiciens ». Les contributions de Newton à la science ne peuvent être isolées de son intérêt pour l'alchimie. C'était à une époque où il n'y avait pas de distinction claire entre l'alchimie et la science, et s'il ne s'était pas appuyé sur l'idée occulte de l'action à distance, dans le 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 constituée de corpuscules plus grossiers et spéculait que, par une sorte de transmutation alchimique, « les corps grossiers et la lumière ne sont-ils pas convertibles l'un dans l'autre... et les corps ne peuvent-ils pas recevoir beaucoup de choses ? de leur Activité à partir des Particules de Lumière qui entrent dans leur Composition ? Newton a également construit une forme primitive de générateur électrostatique à friction, en utilisant un globe en verre.
Dans son livre Opticks, Newton a été le premier à montrer un diagramme utilisant un prisme comme expanseur de faisceau, ainsi que l'utilisation de réseaux à prismes multiples. Quelque 278 ans après la discussion de Newton, les expanseurs de faisceau à prismes multiples sont devenus essentiels au développement des lasers accordables à largeur de raie étroite. En outre, l’utilisation de ces expanseurs de faisceau prismatiques a conduit à la théorie de la dispersion à prismes multiples.
Depuis Newton, beaucoup de choses ont été modifiées. Young et Fresnel ont rejeté la théorie des particules de Newton en faveur de la théorie ondulatoire de Huygens pour montrer que la couleur est la manifestation visible de la longueur d'onde de la lumière. La science a également lentement pris conscience de la différence entre la perception des couleurs et l’optique mathématisable. Le poète et scientifique allemand Goethe ne pouvait pas ébranler le fondement newtonien, mais « Goethe a trouvé un trou dans l'armure de Newton... Newton s'était engagé dans la doctrine selon laquelle la réfraction sans couleur était impossible. Il pensait donc que l'objet - les verres des télescopes doivent rester à jamais imparfaits, l'achromatisme et la réfraction étant incompatibles. Cette inférence a été prouvée par Dollond comme étant fausse.
La Gravité
Newton avait développé sa théorie de la gravitation dès 1665. En 1679, Newton retourna à ses travaux sur la mécanique céleste en considérant la gravitation et ses effets sur les orbites des planètes en référence aux lois de Kepler sur le mouvement planétaire. Cela fit suite à un bref échange de lettres en 1679-1680 avec Hooke, qui avait été nommé secrétaire de la Royal Society, et qui ouvrit une correspondance destinée à obtenir des contributions de Newton aux transactions de la Royal Society. L'intérêt renouvelé de Newton pour les questions astronomiques fut encore stimulé par l'apparition d'une comète au cours de l'hiver 1680-1681, au cours de laquelle il correspondit avec John Flamsteed. Après les échanges avec Hooke, Newton élabora une preuve que la forme elliptique des orbites planétaires résulterait d'une force centripète inversement proportionnelle au carré du rayon vecteur. 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. Ce tract contenait le noyau que Newton développa et élargit. forment les Principia.
Les Principia furent publiées le 5 juillet 1687 avec les encouragements et l'aide financière de Halley. Dans cet ouvrage, Newton énonce 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 ainsi les bases de la mécanique classique. Ils ont contribué à de nombreux progrès au cours de la révolution industrielle qui a suivi peu après et n’ont pas été améliorés avant plus de 200 ans. Bon nombre de ces avancées continuent de constituer le fondement des technologies non relativistes du monde moderne. Il a utilisé le mot latin gravitas (poids) pour désigner l'effet qui allait devenir la gravité et a défini la loi de la gravitation universelle.
Dans le même ouvrage, Newton a présenté une méthode d'analyse géométrique de type calcul utilisant « le premier et le dernier rapport », a donné la première détermination analytique (basée sur la loi de Boyle) de la vitesse du son dans l'air, a déduit l'aplatissement de la figure sphéroïdale de la Terre, a expliqué la précession des équinoxes en raison 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. Le biographe de Newton, David Brewster, a rapporté que la complexité de l'application de sa théorie de la gravité au mouvement de la lune était si grande qu'elle affectait la santé de Newton : « [Il] a été privé de son appétit et de son sommeil » lors de ses travaux sur le problème en 1692. 93, et a déclaré à l'astronome John Machin que "sa tête ne lui faisait jamais mal que lorsqu'il étudiait le sujet". Selon Brewster, Edmund Halley a également déclaré à John Conduitt que lorsqu'il était pressé de terminer son analyse, Newton "répondait toujours que cela lui faisait mal à la tête et le tenait éveillé si souvent qu'il n'y pensait plus". (Souligné dans l'original)
Newton a clairement exposé sa vision héliocentrique du système solaire, développée d'une manière quelque peu moderne car déjà au milieu des années 1680, il avait reconnu la « déviation du Soleil » par rapport au centre de gravité du système solaire. 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 considéré comme le centre de gravité ». le Monde", et ce centre de gravité "soit est au repos, soit avance uniformément en ligne droite". (Newton a adopté l'alternative « au repos » compte tenu du consensus commun selon lequel le centre, où qu'il se trouve, était au repos.)
Le postulat de Newton d'une force invisible capable d'agir sur de grandes distances lui a valu d'être critiqué pour avoir introduit des « agences occultes » dans la science. Plus tard, dans la deuxième édition des Principia (1713), Newton rejeta fermement de telles critiques dans un Scholium général concluant, écrivant qu'il suffisait que les phénomènes impliquaient une attraction gravitationnelle, comme ils le faisaient ; mais ils n'en indiquaient pas jusqu'ici la cause, et il était à la fois inutile et inapproprié de formuler des hypothèses sur des choses qui n'étaient pas impliquées par les phénomènes. (Ici, Newton a utilisé ce qui est devenu sa célèbre expression « Hypotheses non fingo ».)
Avec les Principia, Newton acquiert une reconnaissance internationale. Il se fait un cercle d'admirateurs, parmi lesquels le mathématicien d'origine suisse Nicolas Fatio de Duillier.
En 1710, Newton trouva 72 des 78 « espèces » de courbes cubiques et les classa en quatre types. En 1717, et probablement avec l'aide de Newton, James Stirling prouva que chaque cube appartenait à l'un de ces quatre types. Newton affirmait également que les quatre types pouvaient être obtenus par projection plane à partir de l'un d'eux, ce qui fut prouvé en 1731, quatre ans après sa mort.
Monnaie Royale
Dans les années 1690, Newton écrivit un certain nombre de traités religieux traitant de l’interprétation littérale et symbolique de la Bible. Un manuscrit que Newton envoya à John Locke dans lequel il contestait la fidélité de 1 Jean — la virgule johannique — et sa fidélité aux manuscrits originaux du Nouveau Testament, resta inédit jusqu'en 1785.
Newton était également membre du Parlement d'Angleterre pour l'Université de Cambridge en 1689 et 1701, mais selon certains témoignages, ses seuls commentaires étaient de se plaindre d'un courant d'air froid dans la chambre et de demander que la fenêtre soit fermée. Il a cependant été noté par le chroniqueur de Cambridge, Abraham de la Pryme, pour avoir réprimandé les étudiants qui effrayaient les habitants en affirmant qu'une maison était hantée.
Newton a déménagé à Londres pour occuper le poste de directeur de la Monnaie royale sous le règne du roi Guillaume III en 1696, poste qu'il avait obtenu grâce au patronage de Charles Montagu, 1er comte d'Halifax, alors chancelier de l'Échiquier. Il prit en charge la grande fortune de l'Angleterre, marcha sur les pieds de Lord Lucas, gouverneur de la Tour, et obtint 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. Ces nominations étaient considérées comme des sinécures, mais Newton les prenait au sérieux. Il se retira de ses fonctions à Cambridge en 1701 et exerça son autorité pour réformer la monnaie et punir les clippers et les contrefacteurs.
En tant que directeur, puis maître de la Monnaie royale, Newton estima que 20 pour cent des pièces de monnaie saisies lors du Grand Recoinage de 1696 étaient contrefaites. La contrefaçon était une haute trahison, passible de la pendaison, du tirage au sort et de l'écartèlement du criminel. Malgré cela, condamner même les criminels les plus flagrants pouvait s'avérer extrêmement difficile, mais Newton s'est montré à la hauteur de la tâche.
Déguisé en habitué des bars et des tavernes, il a rassemblé lui-même une grande partie de ces preuves. Malgré toutes les barrières placées aux poursuites et séparant les branches du gouvernement, le droit anglais avait encore d'anciennes et redoutables coutumes d'autorité. Newton s'était fait nommer juge de paix dans tous les comtés d'origine. Un projet de lettre concernant le sujet est inclus dans la première édition personnelle de Newton de Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica, qu'il devait être en train de modifier à l'époque. Il mena ensuite plus de 100 contre-interrogatoires de témoins, d'informateurs et de suspects entre juin 1698 et Noël 1699. Newton poursuivit avec succès 28 monnayeurs.
Newton fut nommé président de la Royal Society en 1703 et associé de l'Académie des sciences française. Dans son poste 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 utilisée dans ses études.
Chevalerie
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 parlementaires de mai 1705, plutôt que par une quelconque reconnaissance du travail scientifique ou des services de Newton en tant que maître de la Monnaie. Newton fut le deuxième scientifique à être fait chevalier, après Francis Bacon.
À la suite d'un rapport rédigé par Newton le 21 septembre 1717 aux Lords Commissioners of His Majesty's Treasury, la relation bimétallique entre les pièces d'or et les pièces d'argent fut modifiée par proclamation royale du 22 décembre 1717, interdisant l'échange de guinées d'or pour plus de 21 shillings en argent. 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 ainsi passer la Grande-Bretagne de l'étalon argent à son premier étalon or. C'est une question de débat quant à savoir s'il avait l'intention de faire cela ou non. Il a été avancé que Newton conçoit son travail à la Monnaie comme une continuation de son travail alchimique.
Newton a été investi dans la South Sea Company et a perdu quelque 20 000 £ (4,4 millions de £ en 2020) lors de son effondrement vers 1720.
Vers la fin de sa vie, Newton s'installa à Cranbury Park, près de Winchester, avec sa nièce et son mari, jusqu'à sa mort. Sa demi-nièce, Catherine Barton, lui servait d'hôtesse pour les affaires sociales dans sa maison de Jermyn Street à Londres ; il était son « oncle très aimant », selon la lettre qu'il lui avait adressée alors qu'elle se remettait de la variole.
La Mort
Newton mourut dans son sommeil à Londres le 20 mars 1727 (31 mars 1727). Il reçut une cérémonie funéraire en présence de nobles, de scientifiques et de philosophes, et fut enterré à l'abbaye de Westminster parmi les rois et les reines. Il fut le premier scientifique à être enterré dans l'abbaye. Voltaire était peut-être présent à ses funérailles. Célibataire, il avait cédé une grande partie de sa succession à des proches au cours de ses dernières années et mourut ab intestat. Ses papiers sont allés à John Conduitt et Catherine Barton.
Peu de temps après sa mort, un masque mortuaire en plâtre a été moulé à partir de Newton. Il a été utilisé par le sculpteur flamand John Michael Rysbrack pour réaliser une sculpture de Newton. Il est désormais détenu par la Royal Society, qui en a réalisé un scan 3D en 2012.
Les cheveux de Newton ont été examinés à titre posthume et ont révélé qu'ils contenaient du mercure, probablement dû à ses activités alchimiques. L'empoisonnement au mercure pourrait expliquer l'excentricité de Newton à la fin de sa vie.
Personnalité
Même si on prétendait qu'il avait été fiancé, Newton ne s'est jamais marié. L'écrivain et philosophe français Voltaire, qui se trouvait à Londres au moment des funérailles de Newton, a déclaré qu'il « n'a jamais été sensible à aucune passion, n'a été soumis aux faiblesses communes de l'humanité et n'a eu aucun commerce avec les femmes - une circonstance qui était m’a assuré le médecin et le chirurgien qui l’ont soigné dans ses derniers instants. Il existe une croyance largement répandue selon laquelle Newton est mort vierge, et des écrivains aussi divers que le mathématicien Charles Hutton, l'économiste John Maynard Keynes et le physicien Carl Sagan l'ont commentée.
Newton entretenait une étroite amitié avec le mathématicien suisse Nicolas Fatio de Duillier, qu'il rencontra à Londres vers 1689 – une partie de leur correspondance a survécu. Leur relation a pris fin brusquement et inexpliquée en 1693, et au même moment, Newton a souffert d'une dépression nerveuse, qui l'a amené à envoyer de folles lettres d'accusation à ses amis Samuel Pepys et John Locke. Sa note à ce dernier incluait l'accusation selon laquelle Locke avait tenté de le « brouiller » avec « des femmes et par d'autres moyens ».
Newton était relativement modeste quant à ses réalisations, écrivant dans une lettre à Robert Hooke en février 1676 : « Si j'ai vu plus loin, c'est en me tenant sur les épaules de géants. » Deux auteurs pensent que la phrase, écrite à une époque où Newton et Hooke se disputaient sur les découvertes optiques, était une attaque oblique contre Hooke (qui aurait été courte et bossue), plutôt que – ou en plus – d'une déclaration de modestie. . D'autre part, le proverbe bien connu sur le fait de se tenir sur les épaules de géants, publié entre autres par le poète du XVIIe siècle George Herbert (ancien orateur de l'Université de Cambridge et membre du Trinity College) dans son Jacula Prudentum (1651), avait pour argument principal qu '"un nain sur les épaules d'un géant voit plus loin des deux", et donc son effet d'analogie placerait Newton lui-même plutôt que Hooke comme le "nain".
Dans un mémoire ultérieur, Newton écrivit : « Je ne sais pas à quoi je pourrais ressembler au monde, mais il me semble que j'ai été seulement comme un garçon jouant au bord de la mer et se divertissant de temps en temps à la recherche d'un endroit plus agréable. un caillou ou un coquillage plus joli que l'ordinaire, tandis que le grand océan de la vérité restait inconnu devant moi.
L'Incident de la Pomme
Newton lui-même racontait souvent qu'il avait été inspiré pour formuler sa théorie de la gravitation en observant la chute d'une pomme d'un arbre. On pense que l'histoire est passée dans la connaissance populaire après avoir été racontée par Catherine Barton, la nièce de Newton, à Voltaire. Voltaire écrit alors dans son Essai sur la poésie épique (1727) : « Sir Isaac Newton, se promenant 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 aucun moment, des connaissances de Newton (comme William Stukeley, dont le récit manuscrit de 1752 a été mis à disposition 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.
nous sommes allés dans le jardin et avons bu le thé à l'ombre de quelques pommiers, seuls lui et moi. au milieu d'autres discours, me dit-il, il était justement dans la même situation que lorsque autrefois la notion de gravitation lui venait à l'esprit. "Pourquoi cette pomme devrait-elle toujours descendre perpendiculairement au sol", pensa-t-il à lui-même : provoquée par la chute d'une pomme, alors qu'il était assis d'humeur contemplative : "pourquoi ne devrait-elle pas aller de côté ou vers le haut ? mais constamment au centre de la terre ? assurément, la raison est que la terre l'attire, il doit y avoir un pouvoir d'attraction dans la matière et la somme du pouvoir d'attraction dans la matière de la terre doit être dans le centre de la terre, et non dans aucun côté. de la terre. donc cette pomme tombe perpendiculairement, ou vers le centre. Si la matière attire ainsi la matière, il faut que ce soit en proportion de sa quantité, donc la pomme attire la terre, ainsi que la terre attire la pomme.
John Conduitt, 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.
En 1666, il se retira de nouveau de Cambridge chez sa mère dans le Lincolnshire. Alors qu'il se promenait pensivement dans un jardin, il lui vint à l'esprit que le pouvoir de la gravité (qui amène une pomme d'un arbre au sol) n'était pas limité à une certaine distance de la terre, mais que ce pouvoir devait s'étendre beaucoup plus loin que ce n'était le cas. pensait habituellement. Pourquoi pas aussi haut que la Lune se dit-il et si c'est le cas, cela doit influencer son mouvement et peut-être la retenir dans son orbite, après quoi il se mit à calculer quel serait l'effet de cette supposition.
On sait d'après ses carnets que Newton était aux prises, à la fin des années 1660, avec l'idée que la gravité terrestre s'étendait, dans une proportion inverse du carré, jusqu'à la Lune ; cependant, il lui fallut deux décennies pour développer une théorie à part entière. 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 qui maintient la Lune sur son orbite. Newton a montré que si la force diminuait comme l'inverse du carré de la distance, on pourrait effectivement 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 nommé « gravitation universelle ».
Divers arbres seraient « le » pommier décrit par Newton. La King's School de Grantham affirme que l'arbre a été acheté par l'école, déraciné et transporté dans le jardin du directeur quelques années plus tard. Le personnel du Woolsthorpe Manor (maintenant) propriété du National Trust conteste cela et affirme qu'un arbre présent dans leurs jardins est celui décrit par Newton. Un descendant de l’arbre original peut être vu pousser à l’extérieur de la porte principale du Trinity College de Cambridge, sous la pièce dans laquelle Newton vivait lorsqu’il y étudiait. La National Fruit Collection de Brogdale dans le Kent peut fournir des greffons de leur arbre, qui semble identique à la Flower of Kent, une variété culinaire à chair grossière.
Commémorations
Le monument de Newton (1731) est visible dans l'abbaye de Westminster, au nord de l'entrée du chœur contre le grillage du chœur, 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. Le monument représente la figure de Newton allongé au sommet d'un sarcophage, son coude droit reposant sur plusieurs de ses grands livres et sa main gauche pointant vers un parchemin au dessin 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 utilisant des instruments tels qu'un télescope et un prisme.
De 1978 à 1988, une image de Newton conçue par Harry Ecclestone est apparue sur les billets de 1 £ de la série D émis par la Banque d'Angleterre (les derniers billets de 1 £ émis par la Banque d'Angleterre). Newton figurait au revers des notes tenant un livre et accompagné d'un télescope, d'un prisme et d'une carte du système solaire.
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. Une statue en bronze de Newton a été érigée en 1858 dans le centre de Grantham où il allait à l'école, bien en vue devant Grantham Guildhall.
La ferme encore survivante de Woolsthorpe By Colsterworth est un bâtiment classé Grade I par Historic England car c'est son lieu de naissance et "où il a découvert la gravité et développé ses théories concernant la réfraction de la lumière".
Publié de son vivant
Publié à titre posthume
Source : Big Think, JSTOR, Google Book, Royal Society Publishing, Foundation for Economic Education, Futurism, WorldCat, The Newton Project, npr, Wolfram Research, wired, The Huntington, The Royal Society, Smithsonian Magazine, Wikipedia.
