JP Luminet nous parle d’abord de la situation
du cosmos avant l’ère de Newton.
Un digne représentant de cette époque est
l’atlas cosmique élaboré par Andréas Cellarius qui contenait un nombre
impressionnant de planches célestes.
Vous pouvez les voir en cliquant sur l’image
ci-contre.
Cette image d’ailleurs résume les
connaissances de l’époque : dans la partie gauche on reconnaît de
haut en bas :
·le système géocentrique de Ptolémée
·le système héliocentrique de Copernic avec orbites circulaires
·le système mixte de Tycho Brahé
Le système keplerien (orbites elliptiques), était
trop révolutionnaire pour l’époque et ne figure pas dans cet atlas.
René Descartes (1596-1650) s’est intéressé
au système du monde, il était copernicien et pensait que les étoiles
avaient aussi des planètes autour d’elles. Il imagine aussi une théorie,
les tourbillons autour des objets massifs, qui s’avérera fausse.
LA
JEUNESSE DE NEWTON.
Isaac
Newton (1642 1727), naît à
Woolsthorpe, petite commune à 100km au Nord de Cambridge ; une
remarque sur sa date de naissance : le 25 Décembre 1642 mais dans le
calendrier julien, alors que certains pays (catholiques) étaient déjà
passé en calendrier grégorien, ce serait alors le 4 Janvier 1643 ;
100 ans exactement après la mort de Copernic, tout un symbole.
Il eut une enfance difficile, son père meurt
avant sa naissance, sa mère se remarie avec un pasteur (mariage de raison)
mais celui-ci ne veut pas entendre parler d’Isaac, sa grand mère va l’élever.
Son beau-père meurt et sa mère revient à la maison au manoir familial.
Il étudie à l’école de Grantham puis à
Cambridge en 1661 (Cambridge n’avait pas la réputation
d’aujourd’hui), mais comme il était d’origine modeste, il se met au
service de fils de riche en tant qu’élève sous-boursier.
De nombreux scientifiques célèbres existent
à l’époque comme :
·Le chimiste Robert Boyle
·L’architecte mathématicien Christian Wren (qui reconstruisit
Londres)
·Le mathématicien John Wallis etc…
Ces scientifiques se réunissaient dans ce que
l’on a appelé « le collège invisible », ancêtre de la RAS (Royal
Astronomical Society) qui fut fondée en 1660 par Charles II ; il
fonde aussi l’Observatoire de Greenwich en 1675 (près de 10 ans après
l’Observatoire de Paris fondé par Louis XIV). John Flamsteed en devient
le premier directeur.
En 1665 se produit un événement qui va être
déterminant pour le jeune Isaac : la
grande peste de 1665 (en 1666 se produit aussi le grand incendie de
Londres).
Newton quitte Cambridge et retourne à la
campagne.
ANNUS
MIRABILIS 1665-1666.
Newton a 23 ans, et c’est pendant cette période
là qu’il va faire ses plus grandes découvertes.
Notamment
en optique, il comprend la
composition de la lumière blanche et après l’avoir séparée avec un
prisme, la recompose en lumière blanche avec un deuxième prisme.
En fait James Gregory avait travaillé indépendamment
sur le même sujet.
Mais son chef d’œuvre restera l’idée de
la gravitation universelle.
La Lune tombe sur la Terre, comme la pomme de
son jardin ! il semble que l’histoire
de la pomme soit une fable inventée quand il était plus âgé.
Il met au point aussi le calcul différentiel (le calcul des fluxions comme on disait
à l’époque). Il semble que Leibniz, indépendamment de Newton fit les mêmes
découvertes et publia le premier.
LA
SUITE.
À la fin de cette période de peste, il
revient enfin à Cambridge où on s’aperçoit de son génie.
Il devient Fellow du Trinity College en 1668
puis professeur lucasien (Henry Lucas était un mécène) de mathématiques,
il est proposé par son mentor et ancien professeur lucasien, Isaac
Barrow. C’est surtout lui qui se rend compte du génie de Newton.
Il s’adonne à l’alchimie et rédige en
langage codé le compte rendu de ses expériences.
Il s’est intéressé pendant toute sa vie à
la recherche de la date de la création.
Il trouve après de savants calculs que la
naissance du monde se situe 4004 ans avant la naissance du Christ !!
Il va essayer de décoder les Saintes Écritures,
il cherche en fait la « religion naturelle ».
Il s’adonne aussi à la numérologie.
En fait Newton a toujours été à la frontière de l’irrationnel.
Se prend-il pour le nouveau Christ ??
Son ennemi intime de l’époque : Robert
Hooke, un génie de l’époque aussi.
D’ailleurs,
il existe une controverse avec celui-ci à propos de la loi de la
gravitation.
Newton lui propose une expérience par la pensée :
que se passe-t-il si on jette une pierre du sommet d’une très haute
montagne et de plus en plus fort ; Hooke répond justement qu’elle
peut se mettre en orbite terrestre et ne pas retomber, Newton répond
faussement qu’elle tombe suivant une ellipse vers le centre de la Terre.
Il a tort, et il le sait, plus tard il « corrigera »
son dessin réponse à cette question en un dessin plus juste comme on le
voit sur la diapo ci-contre.
CONVERSATION
DANS UN CAFÉ.
À cette époque, des scientifiques comme Wren
Hooke et Haley se réunissent afin de chercher les lois planétaires. Ils
soupçonnent déjà c=que c’est une loi en /d2, Hooke dit qu’il l’a déjà
démontré mais ne l’a jamais publié. Entre-temps, Edmund Haley contacte
Newton et lui pose la même question à propose de la loi de gravitation ;
celui-ci lui répond qu’il a déjà calculé cela il y a 20 ans.
Finalement il couche tout cela par écrit sur
les insistances de Haley, cela va devenir les fameux Principia
Mathematica ; le plus fabuleux livre scientifique de l’époque.
Haley va se consacrer entièrement à cette œuvre,
et Newton ne lui sera jamais reconnaissant.
Newton après cette publication devient immédiatement
célèbre.
Cette époque correspond aussi à un changement
de pouvoir en Angleterre, que l’on va appeler la glorieuse révolution.
Puis il traverse une phase dépressive mais
conserve quelques amis comme : Edmund Haley ; John Locke et Samuel
Pepys.
Il a quand même de sérieux ennemis comme
Robert Hooke ; John Flamsteed et surtout Leibniz à cause du calcul
différentiel.
Vers 55 ans, une seconde vie s’offre à lui,
il se fait nommer Directeur de la Monnaie (Mint en anglais) et prend son rôle
très au sérieux. Il fait gagner beaucoup d’argent au pays et traque les
faux monnayeurs avec succès.
Il va réellement transformer le système monétaire
britannique.
Il est nommé Chevalier et va enfin publier ses
anciens travaux.
Il va devenir président de la RAS et la
diriger comme un tyran.
Il meurt en 1727 avec funérailles nationales ;
il n’aura jamais eu de relation amoureuse.
Voltaire se fait le chantre de Newton en France
en s’arrangeant de faire traduire ses ouvres par sa maîtresse Me Du Châtelet.
Bien plus tard on découvrit la
malle de Newton avec tous ses écrits non scientifiques ce qui donne
encore un aspect encore plus glauque de ce grand Homme .
Cette malle a été trouvée en 1936 et achetée
par J Keynes.