NEWTON ISAAC (1642-1727)
L'œuvre de Newton constitue sans conteste le plus grand moment de la science moderne telle qu'elle s'est constituée après la Renaissance ; elle couronne les travaux exceptionnellement riches d'une pléiade de mathématiciens et de physiciens de génie. On pourrait généraliser la remarque qu'il fit lui-même à propos des recherches en optique de Descartes, Hooke et Boyle, dont il s'inspira : « Si j'ai vu plus loin, c'est parce que j'étais assis sur les épaules de géants. » Cette œuvre inaugura, par ses synthèses magistrales, une nouvelle ère de la pensée scientifique qui dura plus de deux siècles, et dont la science contemporaine est encore largement l'héritière, même après les nombreux bouleversements survenus en mathématique et en physique. Les autres sciences s'en inspirèrent également pour formuler les normes de scientificité dont elles avaient besoin pour s'établir, et la philosophie s'appuya sur elle dans son projet de fonder une nouvelle intelligibilité rationnelle postcartésienne.
Isaac Newton
photographie
La contribution d'Isaac Newton à l'exploration du système solaire ne se limite pas à ses travaux sur la théorie de la gravitation. Ses recherches en optique ont eu également de nombreuses suites. En 1666, il découvre que la lumière du Soleil qui traverse un prisme de verre se disperse en...
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Un esprit universel
Newton fut mathématicien et astronome aussi bien que physicien et mécanicien, expérimentateur aussi bien que théoricien. Il renouvela l'analyse et la géométrie en inventant le calcul différentiel et intégral, dont il partage la paternité avec Leibniz. Son analyse expérimentale et théorique des propriétés physiques de la lumière et des couleurs ouvrit un nouveau domaine, l'optique physique, riche de perspectives sur la constitution de la matière. Il unifia les lois de Kepler en astronomie et celles de la mécanique terrestre de Galilée en fondant la mécanique rationnelle par une définition précise de ses concepts fondamentaux (espace, temps, masse, force, accélération), par l'énoncé des lois générales du mouvement et la formulation mathématique des lois particulières, locales et instantanées (c'est-à-dire causales), pour des forces données, et en é [...]
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- Michel PATY : directeur de recherche au C.N.R.S.
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LE CALCUL DES FLUXIONS (I. Newton)
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 horizontale […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/le-calcul-des-fluxions/#i_20323
NEWTON TÉLESCOPE DE
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 même défaut, et étaient de […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/telescope-de-newton/#i_20323
PHILOSOPHIAE NATURALIS PRINCIPIA MATHEMATICA (I. Newton)
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 lois de Kepler en postulant une force […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/philosophiae-naturalis-principia-mathematica/#i_20323
ASTRONOMIE
Dans le chapitre « La renaissance de l'astronomie »
: […]
La synthèse tentée pendant tant de siècles entre les phénomènes terrestres et célestes devait être l'œuvre, un demi-siècle plus tard, d'
BARROW ISAAC (1630-1677)
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 de mathématiques à l'université de Cambridge […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/isaac-barrow/#i_20323
CALCUL INFINITÉSIMAL - Histoire
Dans le chapitre « Une mémorable querelle » : […] amorcée quelques années plus tôt, reprit, en 1699, entre Leibniz et certains disciples de Newton. Cette discussion tourna bientôt en une déplorable querelle de priorité entre Leibniz et Newton, querelle à laquelle plusieurs autres savants britanniques et continentaux participèrent avec violence. La Royal Society intervint elle-même pour défendre […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/calcul-infinitesimal-histoire/#i_20323
CAUSALITÉ
Dans le chapitre « Le principe de causalité dans la physique classique » : […] expérience humaine de la traction, de la poussée ou de la pression, lie force et contact, Newton, à travers la loi de la gravitation universelle, introduit une notion qui trouble les contemporains, celle d'action à distance : les corps s'attirent en raison de leur masse et en raison inverse du carré de leur distance. L'explication causale se moule […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/causalite/#i_20323
CHÂTELET MADAME DU (1706-1749)
François de Saint-Lambert et son mari sont à son chevet. De 1745 jusqu’à sa mort, elle aura travaillé sans arrêt à la traduction des Principia Mathematica d’
CLARKE SAMUEL (1675-1729)
Philosophe et théologien anglais, disciple et ami de Newton, Samuel Clarke joua un rôle important dans la substitution de la physique newtonienne à la physique cartésienne au sein des universités anglaises. Il fut admiré comme prédicateur et il est connu pour ses conférences (les Boyle Lectures, instituées par testament par le […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/samuel-clarke/#i_20323
COULEURS, histoire de l'art
Dans le chapitre « Techniques et traités au Moyen Âge » : […] le rayon lumineux et le spectre chromatique. La fortune scientifique des expériences de Newton est due à l'accentuation de cette distinction, permettant de développer des considérations théoriques qui admettaient la coexistence de couleurs vraies (physiques) et de couleurs apparentes et intentionnelles (psychologiques, dites alors physiologiques […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/couleurs-histoire-de-l-art/#i_20323
EMPIRISME
Dans le chapitre « Le problème central : induction et hypothèse »
: […]
ENLIGHTENMENT
Si l'Enlightenment peut être distingué assez aisément de la « philosophie des Lumières » française, cela se voit, dès l'abord, en ce que l'Enlightenment ne se préoccupe pas de lutter contre l'Église ; de même, l'
ÉPISTÉMOLOGIE
Dans le chapitre « Continuité et discontinuité du devenir de la science » : […] Principia [Philosophiæ naturalis principia mathematica] de Newton. Il s'agit alors d'une transformation profonde, effectivement réalisée, notons-le, dans le seul domaine de la connaissance des mouvements. Si profonde qu'il est légitime, au vu des conséquences qui continuent d'en découler jusqu'à nos jours, de réserver désormais le nom de […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/epistemologie/#i_20323
ESPACE-TEMPS
Dans le chapitre « Espace et temps absolus » : […] C'est une telle difficulté que Newton pense éviter en droit, sinon en fait, en faisant intervenir les notions de temps, d'espace et de mouvement absolus […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/espace-temps/#i_20323
ÉTHER
Dans le chapitre « Éther et milieux subtils » : […] L'optique de Newton, comme sa mécanique, est cependant loin d'éliminer l'idée d'éther. Newton se demande même si l'éther qui baigne les corps célestes est identique à celui qui permet la propagation des phénomènes lumineux. Il imagine que des ondes, cheminant dans l'éther, peuvent se propager plus vite que les corpuscules lumineux et interagir avec […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/ether/#i_20323
EXPLORATION DU SYSTÈME SOLAIRE (notions de base)
Dans le chapitre « Une découverte clé »
: […]
En 1687, dans les Philosophiae naturalis principia mathematica, Newton expose la théorie de la gravitation universelle, théorie qui eut un impact scientifique considérable, tout particulièrement en
GÉODÉSIE
Dans le chapitre « Historique » : […] de cette détermination dont les résultats furent décisifs. Ils permirent notamment à Newton d'énoncer la loi de l'attraction universelle. Dans ses Principes de philosophie naturelle, publiés en 1687, Newton émit l'hypothèse que la Terre avait été fluide au moment de sa formation et que, sous l'effet de la force centrifuge de […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/geodesie/#i_20323
HALLEY ÉTABLIT LA PÉRIODICITÉ DES COMÈTES
On soupçonne cependant qu'elles peuvent venir de très loin, sur des orbites paraboliques. Newton, interprétant ces orbites dans le cadre de sa théorie de la gravitation, montre comment on peut en calculer les paramètres à partir des observations ; il affirme aussi que certaines orbites cométaires pourraient être des ellipses très allongées, […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/halley-etablit-la-periodicite-des-cometes/#i_20323
HASARD & NÉCESSITÉ
Dans le chapitre « Retour aux origines »
: […]
Je ne forge pas d'hypothèses », a répondu Newton à ceux qui lui demandaient comment une force pouvait agir à distance. Cette phrase n'annonce pas vraiment la conception d'une science purement positive, mais elle exprime plutôt le constat que le
HIPPARQUE DÉCOUVRE LA PRÉCESSION DES ÉQUINOXES
Hipparque a trouvé pour cette dérive une valeur égale à 46 secondes d'angle par an, très proche de la dérive réelle (50,29). C'est Newton qui fournira la théorie de la précession dans ses Principia mathematica (1687) : l'axe de rotation de la Terre décrit en 25 800 ans environ un cône de demi-angle au sommet égal à 230 27' ; il en résulte […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/hipparque-decouvre-la-precession-des-equinoxes/#i_20323
HOOKE ROBERT (1635-1703)
reprise par Fresnel, suivant laquelle la lumière est formée de vibrations transversales). Sa controverse avec Newton a entraîné celui-ci à préciser ses idées sur la nature de la lumière et sur son hypothétique support, l'
INTERACTIONS (physique) - Interaction gravitationnelle
Dans le chapitre « La théorie de Newton »
: […]
Après des siècles de débats et de mesures, une synthèse décisive de ce qui constitue la notion de gravitation est exposée dans les Principia (1687) d'
INTERACTIONS (physique) - Unification des forces
Dans le chapitre « L'unification newtonienne »
: […]
C'est vers 1680 qu'
LEIBNIZ : CALCUL DIFFÉRENTIEL
LIMITE NOTION DE
La notion de limite fait son apparition dans un ouvrage du mathématicien anglais B. Robins intitulé A Discourse Concerning the Nature and Certainty of Sir Isaac Newton's Method of Fluxions and Prime and Ultimate Ratios (1735) ; c'est une réponse aux critiques formulées par le philosophe G. Berkeley à l'encontre du calcul […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/notion-de-limite/#i_20323
LUMIÈRES
Dans le chapitre « Le modèle newtonien »
: […]
Éloignée de la
MACLAURIN COLIN (1698-1746)
Mathématicien écossais, né à Kilmodan, qui a développé et poursuivi l'œuvre de sir
MASSE (notions de base)
Dans le chapitre « La masse inerte et la masse grave »
: […]
à la quantité de matière contenue dans un volume donné, entretenant la confusion entre masse et densité. Le concept sera défini clairement par
MATIÈRE
Dans le chapitre « Inertie et attraction ; les aventures de la quantification » : […] Principes de la philosophie de Descartes. Signe de contestation radicale ; pour Newton, il ne s'agit pas de promouvoir méthodiquement la scénographie d'un savoir purement déductif, mais bien plutôt de procurer l'expression mathématique de lois phénoménales extensives à l'Univers, sans atteindre délibérément les causes, au sens métaphysique. Sa […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/matiere/#i_20323
MAUPERTUIS PIERRE LOUIS MOREAU DE (1698-1759)
Mathématicien français. Né à Saint-Malo, d'origine bourgeoise, Maupertuis suit à Paris les cours de mathématiques de Le Blond et de Guisnée ; très vite, il fait partie du cercle de La Motte-Houdard, ce qui lui permet d'être reçu, à vingt-cinq ans, adjoint géomètre à l'Académie des sciences. Ses voyages en Angleterre et à Bâle lui font connaître les […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/maupertuis-pierre-louis-moreau-de/#i_20323
MÉCANIQUE - Histoire de la mécanique
Dans le chapitre « De Galilée à Newton » : […] Du point de vue des deux premiers, c'est Descartes qui ouvre la recherche, mais c'est à Huygens que revient la solution quelque vingt ans plus tard, dans le même temps où Newton (1642-1727) découvre lui aussi l'accélération centrale du mouvement circulaire et traduit les lois de Kepler en termes dynamiques […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/mecanique-histoire-de-la-mecanique/#i_20323
MÉCANISME, philosophie
Dans le chapitre « Les développements de la science » : […] On a un bon exemple des impasses du mécanisme dans l'opposition des cartésiens au newtonianisme, qui leur a paru remettre en cause totalement la science nouvelle et faire retourner la pensée en deçà des conquêtes du mécanisme. L'obstacle réside dans le fait que, chez Descartes, il ne peut y avoir mouvement que par contact et impulsion ; l'action à […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/mecanisme-philosophie/#i_20323
MÉTHODE
Dans le chapitre « Considérations historiques » : […] De Newton, on retient « je ne feins pas d'hypothèses », comprenons : je ne fais pas d'hypothèses fictives, à la manière des astronomes. Newton marque la différence entre ses hypothèses, qui résultent de l'analyse des conditions des phénomènes, et les imaginations gratuites des cartésiens. Lui-même fait des suppositions sur la gravité, la […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/methode/#i_20323
MOIVRE ABRAHAM DE (1667-1754)
Mathématicien né en France, à Vitry-le-François, et mort à Londres. Abraham de Moivre devint anglais par suite de l'émigration de sa famille à Londres après la révocation de l'édit de Nantes. C'est à la lecture des Principia de Newton qu'il commença à s'intéresser aux mathématiques ; et il gagna sa vie en donnant des leçons en […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/abraham-de-moivre/#i_20323
MOUVEMENT
Dans le chapitre « Newton ou comment fonder une dynamique compatible avec la cinématique » : […] ; autrement dit, restait à édifier une dynamique sur les ruines de celle de l'École. À vrai dire, ce n'était pas là la seule possibilité qui s'offrait à la science occidentale ; celle-ci s'est trouvée, après Galilée, à la croisée des chemins et la voie empruntée par Newton, qui consiste précisément à identifier les forces comme les causes des […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/mouvement/#i_20323
NAVIGATION MARITIME
Dans le chapitre « Le problème du point à la mer » : […] et de la ligne d'horizon. L'invention des appareils à réflexion résolut le problème ; Newton créa en 1699 le premier appareil à double réflexion sur des miroirs : l'image de l'astre, après réflexion sur un miroir mobile et sur un miroir fixe, put être mise en coïncidence avec l'horizon, visé directement à travers une lunette. Le principe de l' […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/navigation-maritime/#i_20323
NUMÉRIQUE CALCUL
Dans le chapitre « Interpolation des fonctions » : […] et des tables trigonométriques, via le calcul des différences finies. Gregory et Newton étendirent le calcul des différences finies aux fonctions quelconques. Newton distingue le cas des pas constants du cas général, où il introduit la notion de différence divisée. L'étude de l'interpolation d'une fonction par un polynôme de degré inférieur à un […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/calcul-numerique/#i_20323
OBSERVATION ASTRONOMIQUE
Dans le chapitre « La révolution optique »
: […]
La lunette (refracting telescope – « télescope à réfraction » – pour les anglophones) est perfectionnée. Le télescope (à réflexion) est inventé par
ONDES GRAVITATIONNELLES
Dans le chapitre « Genèse de la relativité générale et principes »
: […]
et en déduisit en 1915 une nouvelle théorie de la gravitation fondée sur une difficile géométrie d’
OPPOSITION CONCEPT D'
Dans le chapitre « Kant » : […] . Dans la Théorie du ciel, Kant s'efforce de dépasser les limites du principe newtonien de la gravitation, applicable en toute rigueur au seul système solaire, en direction d'un modèle d'une histoire de l'univers, qui est encore considéré aujourd'hui comme la première conception correcte de la structure de notre galaxie. À côté de la force d' […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/concept-d-opposition/#i_20323
SCIENCES - Science et philosophie
Dans le chapitre « Le souci de l'intelligibilité » : […] « Descartes, dit par exemple Thom, avec ses tourbillons, ses atomes crochus, etc., expliquait tout et ne calculait rien. Newton avec la loi de la gravitation en 1/r2 calculait tout et n'expliquait rien. L'histoire a donné raison à Newton et relégué les constructions cartésiennes au rang des imaginations gratuites et de souvenirs de musée. […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/sciences-science-et-philosophie/#i_20323
SCIENCES - Science et christianisme
Dans le chapitre « De Copernic à Newton » : […] de la nouvelle astronomie, qui trouva sa parfaite expression mathématique dans l'œuvre de Newton (1642-1727). Protestant hétérodoxe, Newton n'en est pas moins un esprit profondément religieux, pour qui l'ordre géométrique du monde exige un Créateur intelligent et même suppose, pour se maintenir, l'intervention constante de ce Créateur. Ainsi, de […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/sciences-science-et-christianisme/#i_20323
SPECTROSCOPIE
Dans le chapitre « Historique »
: […]
STERLING LIVRE
Dans le chapitre « La frappe de l'or »
: […]
Le remède proposé par
TERRE - La planète Terre
Dans le chapitre « L'ellipsoïde terrestre »
: […]
Une 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
THÉORIE, sciences
Dans le chapitre « Les caractères principaux d'une théorie scientifique » : […] L'œuvre maîtresse de Newton, les Philosophiae naturalis principia mathematica, publiée à Londres en 1687, présente de manière exemplaire les traits essentiels d'une théorie physique […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/theorie-sciences/#i_20323
THÉORIE DES COULEURS, Johann Wolfgang von Goethe - Fiche de lecture
d'efforts assidus, on n'a souvent retenu que l'extravagante croisade anti-newtonienne. Dans la Préface de son ouvrage, Goethe décrit le corps de doctrine de Newton (Opticks, 1704) et de ses « apôtres » comme une Bastille malcommode et vermoulue qu'il conviendrait de raser. Cet aspect, certes central et d'ailleurs sans cesse […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/theorie-des-couleurs/#i_20323
THERMODYNAMIQUE - Histoire
Dans le chapitre « L'analyse de Joseph Fourier » : […] La propagation de la chaleur dans les solides avait attiré l'attention de Newton. Ayant enfoncé une tige prismatique de fer dans un brasier, il avait observé que l'extrémité libre de la tige était l'objet d'une perte de chaleur proportionnelle à la chaleur reçue et il en avait déduit la première idée d'un pyromètre (Philosophical […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/thermodynamique-histoire/#i_20323
VOLTAIRE
Dans le chapitre « Formes du militantisme philosophique » : […] Micromégas se réconcilient quand ils sont en présence d'éléments quantifiables. Voltaire se fera le divulgateur de Newton (Éléments de la philosophie de Newton, 1738) parce qu'il peut aussi grâce à lui attaquer la métaphysique des « tourbillons » de Descartes et mettre en doute la chronologie biblique. La science apparaît […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/voltaire/#i_20323
WALLIS JOHN (1616-1703)
Mathématicien anglais né le 23 novembre 1616 à Ashford (Kent) et mort le 28 octobre 1703 à Oxford, Wallis est un des plus illustres précurseurs d'
Voir aussi
Pour citer l’article
Michel PATY,
« NEWTON ISAAC -
