Isaac Newton
Isaac Newton, de cancre à premier de la classe
À sa naissance, le père d’Isaac était décédé. Sa mère l’élève seule avant de le confier à sa grand-mère. Quelques années plus tard, sa mère revient avec un nouveau mari et des enfants. Isaac n’aime pas son nouveau beau-père. Il est malheureux de sa situation. Alors, il se réfugie dans sa passion : le fonctionnement des choses de la nature, comme la lumière, les astres, les éléments. Isaac est d’abord un élève peu attentif, toujours assis au fond de la classe. Mais un beau jour, après s’être battu avec un camarade et avoir remporté le combat, il veut également s’affirmer intellectuellement. « Je veux être le premier de la classe », se dit-il. Cette volonté d’être meilleur que les autres le suivra le reste de sa vie et durant toute sa carrière de scientifique. Après l’école, il décide de commencer l’université, poussé par des proches qui perçoivent son intelligence et son don pour les sciences.
Newton à Cambridge, lieu de toutes les découvertes
N’ayant pas les moyens de payer ses frais de scolarité, Newton est chargé d’effectuer des travaux ménagers en échange d’une scolarité gratuite à l’Université de Cambridge. Curieux, il tente de nombreuses expériences, en particulier sur la lumière blanche et l’alchimie. Malheureusement, lorsque la peste surgit en Angleterre, il doit interrompre ses études, et retourne quelque temps chez sa mère. Ce séjour lui permet d’approfondir ses connaissances en mathématiques, en optique et en physique. Quand il reprend les études, Isaac Newton se fait une place au sein de l’université : il devient professeur de mathématiques et multiplie des découvertes fondamentales. Mais surtout, il énonce la loi de la gravitation universelle.
Comment Isaac Newton a-t-il découvert la loi de la gravitation universelle ?
La légende raconte qu’un beau jour, Newton, assis en dessous d’un pommier, a reçu une pomme sur la tête. Newton se demande alors : « mais pourquoi la pomme tombe-t-elle au sol plutôt que de s’envoler vers le ciel ? ». On ne sait pas si cette légende est vraie, mais ce qui est certain, c’est qu’il avait vu juste.
Pour que la pomme soit attirée vers le bas, il faut qu’une force l’attire.
La pomme subit une force, appelée la gravité. Que dit la loi de la gravitation exactement ? Elle explique que soumis à l’action de la gravité, les objets sont attirés vers la Terre. Tout objet en chute libre est soumis à l’attraction terrestre. Cette loi dit aussi que tous les objets caractérisés par une masse s’attirent entre eux. Plus les masses mises en présence sont grandes, plus cette force est élevée.
Le conflit autour de la découverte de la loi de la gravité
Pour la petite histoire, cela faisait longtemps que les scientifiques londoniens se penchaient sur la question. Halley, qui a donné son nom à la comète, avait compris que les planètes du système solaire étaient en orbite autour du soleil sur une trajectoire en forme d’ellipse. Et cela, grâce aux travaux de Kepler. Mais il ne comprenait pas cette force responsable de ces mouvements autour du soleil. Or, il tenait à l’expliquer avec des formules mathématiques.
Il avait soumis le problème au célèbre mathématicien Robert Hook, membre de la Royal Society, une Académie des sciences en Angleterre. Hook, grand savant, tenta de l’expliquer, mais échoua. C’est alors que Halley se rend à Cambridge pour soumettre le problème à Newton.
À sa grande surprise, Newton avait résolu la question 5 ans plus tôt. Tous les mouvements de la Terre, de la Lune et des planètes sont expliqués dans un traité. Il avait démontré que cette force, appelée force gravitationnelle, diminuait avec le carré de la distance.
Isaac avait cependant gardé ses recherches secrètes. Car plusieurs années auparavant, Hook lui avait volé ses travaux sur la lumière. S’attribuant tout le mérite. Pour éviter une nouvelle humiliation, Newton s’exclut de la société et travaille seul.
Cependant, Halley est conscient du génie de Newton et du caractère révolutionnaire de ses découvertes, si bien qu’il décide de publier ses résultats sous la forme d’un manuscrit, à son propre compte.
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Pourquoi la lune ne tombe-t-elle pas sur la Terre comme les pommes ?
La Lune, comme la pomme, est attirée par la Terre. Dans ce cas, pourquoi ne tombe-t-elle pas sur la Terre comme la pomme ? Parce que notre satellite naturel possède une vitesse importante qui lui permet d’échapper à la force gravitationnelle. De plus, avec la distance qui la sépare de la Terre, la force qui s’applique sur la Lune est plus faible, mais suffisante pour la maintenir en orbite. Aussi, elle est toujours mobile autour de la Terre. La force d’attraction lui permet d’être en mouvement, sans quoi elle flotterait simplement dans l’espace, s’éloignant de la Terre.
La Lune exerce aussi une force d’attraction sur Terre. Son action s’observe par exemple sur les marées.
Ce que les lois de Newton ont apporté
Isaac Newton est, de son vivant, une légende en Grande-Bretagne et devient une figure majeure de l’histoire des sciences. Il reçoit un titre de noblesse par la Reine et est nommé Sir. Savant parmi les savants, Isaac Newton a permis une révolution scientifique. Il meurt en 1727, à Londres.
À sa naissance, le monde voyait l’œuvre de Dieu dans la mécanique céleste. Les travaux de Newton montre que le seul chef d’orchestre dans l’univers est la gravitation, où chaque mouvement céleste est expliqué par les mathématiques. La matière obéit aux lois mathématiques et non à la bible. Les lois newtoniennes ont jeté les base de la conquête spatiale, car enfin, on comprenait comment échapper à l’attraction terrestre.
Où est enterré Isaac Newton ?
Isaac Newton
4 janvier 1643
31 mars 1727
