NEWTON ISAAC (1642-1727)
Les « années merveilleuses »
Newton s'est souvenu de l'année 1666 comme de la période la plus créative de sa vie, son annus mirabilis. C'est, en réalité, au cours des deux années 1665 et 1666, dans sa retraite forcée à la campagne entrecoupée de rares et brefs séjours au Trinity College, que lui vinrent les idées si fécondes, encore en partie intuitives, qu'il devait mûrir progressivement et développer par la suite dans son œuvre, en mathématique, en optique, en astronomie théorique : ses carnets de notes conservent des traces précises de tout ce travail lentement élaboré, objet de constants remaniements, dont il ne publia les résultats que tardivement et avec parcimonie.
Il découvrit le développement en série du binôme, puis développa la méthode des séries infinies pour la quadrature de fonctions. L'étude des séries infinies et la construction de figures par le mouvement de points ou de lignes le conduisirent à formuler la règle de différentiation d'une fonction d'une variable sujette à un accroissement infinitésimal, inventant ainsi le calcul des fluxions, qui est la version newtonienne du calcul différentiel. Il l'appliqua aussitôt à l'étude des tangentes et des courbures ainsi qu'aux problèmes inverses de quadratures et de rectification des courbes (c'est-à-dire à l'intégration).
Travaillant, dans la suite de Kepler et de Descartes, à la recherche des dioptres parfaits par la taille et le polissage de lentilles non sphériques, il se rendit compte de la persistance d'une aberration chromatique importante, même lorsque l'aberration sphérique était diminuée. Il effectua alors ses observations sur la lumière du Soleil à l'aide de prismes, par lesquelles il conclut au caractère composite de la lumière blanche, et à l'inégale réfrangibilité des rayons de couleurs différentes. Il conçut ensuite l'idée du télescope à réflexion pour éviter les limitations de la lunette dues à la dispersion chromatique.
Il eut, selon son propre récit, l'idée de la gravitation universelle en voyant tomber une pomme et en pensant que, de même, la Lune tombe sur la Terre mais en est empêchée en même temps par son mouvement propre (d'inertie). Rapprochant la troisième loi de Kepler et la loi de la force centrifuge, il formula la loi de l'inverse carré des distances pour la force centripète qui agit sur les planètes ; mais la valeur du rayon terrestre alors disponible ne lui permit pas de démontrer la validité de sa théorie par l'accord entre la chute libre d'un objet sur Terre et le mouvement de la Lune. On ignore si ce fut là l'unique raison du délai de vingt ans qui sépare la conception de son idée fondamentale et sa publication dans les Principia. Sans doute lui fallait-il aussi l'étayer sur de plus amples développements mathématiques et physiques requis par l'étude précise des lois du mouvement.
Toute l'œuvre scientifique de Newton se présente comme l'explicitation et la continuation directe de ces idées, qui allaient renouveler les mathématiques et créer la mécanique rationnelle, l'optique physique et l'astronomie mathématique.
La suite de cet article est accessible aux abonnés
- Des contenus variés, complets et fiables
- Accessible sur tous les écrans
- Pas de publicité
Déjà abonné ? Se connecter
Écrit par
- Michel PATY : directeur de recherche émérite au CNRS
Classification
Pour citer cet article
Michel PATY. NEWTON ISAAC (1642-1727) [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )
Médias
Isaac Newton
Hulton Archive/ Getty Images
Newton, W. Blake
Erich Lessing/ AKG-images
Microscope de Hooke
Hulton Archive/ Getty Images
Autres références
-
LE CALCUL DES FLUXIONS (I. Newton)
- Écrit par Bernard PIRE
- 201 mots
- 1 média
En octobre 1666, Isaac Newton (1642-1727) écrit Le Calcul des fluxions qui, sans être immédiatement publié, sera déterminant pour le développement du calcul différentiel. Il y définit le concept de fluxions. Newton décrit une particule parcourant une courbe à l'aide de deux quantités : la vitesse...
-
NEWTON TÉLESCOPE DE
- Écrit par James LEQUEUX
- 244 mots
- 1 média
Les lunettes – formées uniquement de lentilles – que Galilée commence à utiliser en 1609 à des fins astronomiques étaient des instruments médiocres, entachés d'aberration chromatique. Les lunettes plus importantes construites ensuite au cours du xviie siècle présentaient le...
-
PHILOSOPHIAE NATURALIS PRINCIPIA MATHEMATICA (I. Newton)
- Écrit par Bernard PIRE
- 133 mots
- 1 média
Isaac Newton (1642-1727) expose dans ses Philosophiae naturalis principia mathematica (1687) la mécanique sous une forme logique parfaite. À partir de quelques lois décrivant les forces qui s'exercent sur les astres, il explique un grand nombre de phénomènes célestes. Il justifie les ...
-
TERRE - Planète Terre
- Écrit par Jean AUBOUIN, Jean KOVALEVSKY
- 9 225 mots
- 9 médias
...grande controverse s'engagea alors qui allait opposer, pendant quelques décennies, les deux plus anciennes académies du monde, l'Académie des sciences de Paris, sous l'égide de la dynastie des trois Cassini, réalisateurs de la carte de France, et la Royal Society de Londres, sous l'égide deNewton. -
ÂGE DE LA TERRE
- Écrit par Pascal RICHET
- 5 143 mots
- 5 médias
...juive hellénisée. Pendant près de quinze siècles, des trésors d’érudition furent déployés par d’éminents esprits pour tenter de résoudre ces désaccords. Le grand Isaac Newton (1642-1727) fut un des derniers à participer au débat par une savante Chronologie des anciens royaumes, publiée à titre posthume,... -
ASTRONOMIE
- Écrit par James LEQUEUX
- 11 339 mots
- 20 médias
La synthèse tentée pendant tant de siècles entre les phénomènes terrestres et célestes devait être l'œuvre, un demi-siècle plus tard, d'Isaac Newton (1643-1727), dont Christiaan Huygens (1629-1695) était un des précurseurs. La contribution la plus importante de Newton, publiée en 1687 sous... -
BARROW ISAAC (1630-1677)
- Écrit par Universalis
- 305 mots
Mathématicien et théologien anglais qui fut un des précurseurs du calcul infinitésimal. Ordonné ministre anglican en 1668, Isaac Barrow enseigna le grec à l'université de Cambridge (1660-1663) et fut nommé, en 1662, professeur de mathématiques au collège Gresham de Londres. En 1664, il devient professeur...
- Afficher les 54 références
Voir aussi
- MÉCANIQUE HISTOIRE DE LA
- INERTIE
- ATTRACTION UNIVERSELLE
- FORCE, physique
- NEWTON ANNEAUX DE
- SCIENCES HISTOIRE DES, XVIIe et XVIIIe s.
- FLUXIONS CALCUL DES
- HYPOTHÈSE, épistémologie
- LUMIÈRE, histoire des idées
- ASTRONOMIE HISTOIRE DE L'
- OPTIQUE HISTOIRE DE L'
- PHILOSOPHIE HISTOIRE DE LA
- MATHÉMATIQUES HISTOIRE DES
- NEWTON LOIS DE, mécanique
- QUANTITÉ DE MOUVEMENT
- PHYSIQUE HISTOIRE DE LA
