NEWTON (Isaac) (1643 – 1727)

« Si j’ai pu voir plus loin, c’est parce que je suis monté sur les épaules des géants », dans une lettre adressée à Robert Hooke en 1676.

Il semble qu’Isaac Newton soit né l’année de la mort de Galilée, en 1642.

Il est le fils posthume d’un paysan analphabète se prénommant Isaac et d’une mère (Hannah Ayscough) issue d’un milieu modeste mais cultivé. Alors qu’il a deux ou trois ans, sa mère se remarie avec un pasteur anglican, Barnabas Smith. Le petit Isaac est alors fils unique. Tandis que sa mère part vivre dans le presbytère de son mari, le petit Isaac est confié à sa grand-mère maternelle qui s’occupe de l’élever. Le petit Isaac est chétif, on ne donne pas chère de sa peau. Sept ans plus tard, sa maman est veuve, avec trois nouveaux rejetons. Isaac héritera de l’ensemble des livres du pasteur, ce qui fit naître en lui un grand intérêt pour la religion.

Cependant, sa personnalité fut profondément marquée par la mort de ce père qu’il n’avait pas connu et par la séparation d’avec sa mère quand il était enfant. « Selon cette approche, la figure du père disparu avant sa naissance aurait pu être occupée par la figure de Dieu le père ». I. Newton, terriblement agressif lorsque sa production scientifique était critiquée, avait une approche quasi-mystique de son travail. Le génie anglais communiquait bien plus volontiers avec Dieu le père (peut-être Dieu son père) qu’avec ses contemporains, tandis que sa séparation d’avec sa mère quand il était enfant trouve une traduction dans les traits de sa personnalité selon les auteurs, car Isaac Newton ne supportait pas que l’on doutât de la paternité de ses découvertes, telle une dépossession de ce qui lui appartenait. Et comme certaines de ses publications scientifiques arrivaient bien après ses découvertes propres, cela n’arrangeait rien.

A douze ans, on l’envoya étudier dans une école à huit kilomètres de son domicile, à Grantham. Il logeât alors chez le pharmacien qui lui donna le goût des sciences, et de l’alchimie. Isaac Newton ne s’intéressait d’ailleurs pas aux jeux des garçons de son âge, ses amies étaient des filles et, comme il était très habile de ses mains, il leur construisait des petites tables, meubles etc … en jouet. Mais c’était un garçon taciturne et songeur. A 17 ans, il rentra au domicile familial, sa maman avait pour lui le projet qu’il reprenne la ferme familiale.

Seulement, Isaac Newton était souvent perdu dans ses pensées, ce qui faisait de lui un jeune homme distrait, ce qui le rendait inapte aux travaux de la ferme, inapte pour mener un troupeau ou s’occuper du bétail, incapable de manger à heure fixe, et se comportant de manière de plus en plus impertinente envers sa famille. Bref, il n’avait aucun goût pour le travail à la ferme. Sa mère et les domestiques furent soulagés de le voir partir étudier à l’université de Cambridge sur les conseils de son oncle car « ils ne le trouvaient apte qu’à l’université ».

Il y obtint sa licence et y resta en effet jusqu’en 1665 où une épidémie de peste à Londres entraina la fermeture de l’université, l’obligeant à revenir dans la maison familiale à Woolsthorpe. Il y resta deux ans. Ces deux années furent la période la plus créative de sa vie et l’année 1666 l’année bien nommée « annus mirabilis ».

Durant cette période, il y développa ses idées dans les domaines des mathématiques, de l’optique, de la mécanique et de l’astronomie.

En 1669, il est nommé professeur lucasien de mathématiques au Trinity College d’Oxford.

« L’œuvre mathématique »        Isaac Newton s’intéressa au calcul infinitésimal, c’est-à-dire la branche des mathématiques qui étudie le changement, ou la variation, auquel il faut associer le calcul différentiel et le calcul intégral. Sur la base du travail de Descartes paru en 1637 en annexe de son Discours de la méthode et de plusieurs autres mathématiciens (Wallis, Fermat, Torriccelli, Cavalieri, Gregory), I. Newton apporta sa contribution au calcul infinitésimal.

Newton et le mathématicien allemand Leibniz se disputèrent la paternité du calcul infinitésimal mais les auteurs rappellent que l’on « considère généralement qu’il s’agit d’une invention indépendante par les deux savants ».

L’optique            Isaac Newton s’intéressa également à la lumière et à sa nature, tout comme d’autres scientifiques avant lui. Descartes avait proposé que la nature de la lumière fut purement ondulatoire, mais Newton ne le croyait pas, il dit : « les expériences et les démonstrations prouvent que les pressions, ondes ou vibrations dans un fluide entourent les obstacles et pénètrent dans l’ombre géométrique », tandis qu’un rayonnement lumineux se déplace en ligne droite. Il mena plusieurs expériences allant de la décomposition de la lumière blanche à sa recomposition, et montrant le caractère corpusculaire de la lumière.

Robert Hooke lui-même, alors qu’il présidait à la Royal Society, s’est opposé à Isaac Newton concernant son interprétation corpusculaire de la lumière et en gardera une rancœur jusqu’à sa mort en 1703, c’est-à-dire un an avant la parution d’ « Opticks » de Newton. Il faudra attendre le XXe siècle et la thèse de Louis De Broglie en 1924 pour que l’on fasse le lien entre le caractère ondulatoire et corpusculaire de la lumière.

Isaac Newton, s’inspirant d’un modèle théorique de télescope trouvé dans un ouvrage du mathématicien écossais James Gregory, en construisit un prototype qu’il améliora. Ce fut le premier télescope à réflexion, permettant un grossissement jusqu’à 40 fois sans déformation de l’image, contrairement aux télescopes utilisés jusqu’alors. Cette construction de grande qualité valut à Newton d’entrer à la Royal Society en 1672. « Avec la construction de ce télescope, Newton montra son immense habileté manuelle (…) et quand on lui demanda à qui il en avait confié la fabrication  il répondit « Je l’ai fait moi-même », et à la question où avez-vous trouvé les outils ?, il répondit qu’il les avait fabriqué lui-même.

La gravitation       On est en 1679, alors qu’Isaac Newton travaille sur la théologie et l’alchimie, Robert Hooke lui proposa de reprendre leurs échanges épistolaires sur l’orbite des « planètes affectées par l’inertie et par une attraction vers le corps central autour duquel elles tourneraient », études que Newton avait temporairement abandonné depuis 13 ans. Leurs échanges, aussi fructueux soient-ils tournèrent courts car rapidement, un nouveau conflit éclata entre Newton et Hooke, ce dernier l’accusant de plagiat, considérant qu’il était le primo découvreur de la gravitation universelle.

La visite que fit l’astronome Edmund Halley à I. Newton en 1684 fut le déclencheur des « principes », et Newton consulta à son tour l’astronome John Flamsted, membre de la Royal Society pour obtenir des renseignements sur les orbites de Saturne, et de Jupiter et ses satellites.

Au printemps 1686, I. Newton proposa à la Royal Society son ouvrage « Philosophiae naturalis principia mathematica », qui l’accepta. On trouve dans ce livre paru en trois tomes, entre autres les trois lois de la dynamique, connues comme le principe d’inertie, la loi fondamentale de la dynamique et la loi de réciprocité.

Là encore, cela donna lieu à un conflit violent entre Hooke et Newton. Hooke réclamant immédiatement des droits sur le livre. Newton « N’est-ce pas joli ? les mathématiciens qui vérifient, consolident et font tout le travail doivent se contenter de n’être que de simples et serviles calculateurs, et un autre qui n’a fait qu’essayer et s’accrocher à tout cela doit, comme ceux qui le suivraient, s’approprier l’invention, avec les mêmes droits que ceux qui l’ont précédé ». De nature rancunière, I. Newton élimina de l’ouvrage qu’il était en train d’écrire toutes les mentions relatives à R. Hooke.

Son ouvrage « Principes mathématiques de la philosophie naturelle » fut finalement publié en 1687.

En 1696, il est nommé directeur de la Royal Mint (organisme gouvernemental chargé de la frappe de la monnaie britannique).

Derrière les conflits qui opposèrent Hooke à Newton, il faut y voir une lutte pour le contrôle de la Royal Society. L’arrivée de Newton à la Royal Society fit de l’ombre à Hooke et « Seule la mort lui fit abandonner son poste à la Royal Society ». Newton en prit la présidence dans ces conditions, en 1703. Il y restera jusqu’au 31 mars 1727, date de sa mort.

Isaac Newton meurt riche et célèbre. Il est enterré en grandes pompes à l’abbaye de Westminster.

Sources

• Michel PATY, « NEWTON ISAAC (1642-1727) », Encyclopædia Universalis
• Antonio J. Duran Guardeno, « Newton et la gravitation : l’irrésistible attraction de l’univers »