NEWTON (Isaac)

NEWTON (Isaac). Né dans le Lincolnshire, orphelin de père dès sa naissance, Isaac Newton (1642-1727) eut une enfance difficile, et sa famille le destina d'abord à être agriculteur. Il ne s'adapta pas à cette condition et poursuivit ses études. À dix-huit ans, il entra à l'université de Cambridge et reçut les remarquables leçons mathématiques d'Isaac Barrow. Les années les plus fécondes de sa recherche, qualifiées d'« années admirables », sont 1666 et 1667. Elles correspondent à des travaux sur le calcul infinitésimal. Dans ce domaine, la priorité de Newton sur Leibniz est certaine. En mécanique, il découvrit l'accélération du mouvement circulaire uniforme. Il se posa dès ce moment la question de savoir si les phénomènes de gravité sur la terre et le mouvement de la lune autour de la terre ne relevaient pas d'une explication commune. Il fit ses premiers cours sur l'optique et fut remarqué dans les milieux scientifiques par la construction d'un télescope à miroir qui lui permit d'entrer à la Société royale des sciences de Londres en 1671. Puis il fit connaître sa théorie des couleurs. L'œuvre maîtresse de Newton est une somme de cinq cents pages, les Principes mathématiques de la Philosophie naturelle (1686-1687). Le livre Ier est le premier traité de mécanique rationnelle qui ait été écrit. C'est dans ce livre qu'est explicitée la notion de force. Le livre III présente le système du monde et la gravitation universelle. On trouve, dans ce même livre, des « Règles de philosophie », résumé de la méthode des sciences physiques à laquelle Newton était très attaché et qu'il n'a cessé de corriger. Au moment où il publia l'Optique, qu’il gardait depuis longtemps en réserve, Newton devint président de la Royal Society et occupa cette charge jusqu'à sa mort. Sa renommée est impérissable. Il compte parmi les grands génies qui ont orienté la science.

Physicien et mathématicien anglais. C'est grâce à ses travaux que la science accomplit une véritable mutation épistémologique et accède à un rationalisme complet.

♦ Ses études à Cambridge, où il bénéficie de la rencontre du mathématicien Isaac Barrow (qui inspirera aussi, plus tard, Leibniz), sont interrompues en 1665 à cause de la fermeture de l’université consécutive à une épidémie de peste. Obligé à une retraite de deux années, il les consacre à des recherches extrêmement fructueuses qui posent les fondements de son œuvre future : mise au point d'une première version du calcul différentiel et intégral ; découverte, en mécanique, de l'accélération du mouvement circulaire uniforme et de la force centripète ; intuition de l'unité du schéma expliquant la gravité terrestre et la rotation de la lune autour de la terre.

♦ De retour à Cambridge, Newton y enseigne l'optique : c'est dans ce domaine qu'il obtient ses premiers succès publics, grâce à la construction d'un téléscope à miroir, et surtout à l’élaboration d'une nouvelle conception, entièrement fondée sur une démarche expérimentale, de la décomposition de la lumière par le prisme et de l'existence de couleurs primitives. Les discussions qui naissent alors dans les milieux scientifiques permettent à Newton de préciser la portée de l'expérimentation dans le domaine de l'optique, et la nécessité de s'y plier avant toute spéculation théorique.

♦ Ce principe méthologique distingue Newton de ses contemporains, tout particulièrement lors de la mise au point de sa théorie de la gravitation universelle. Alors même que Robert Hooke, autre membre de la Société royale des sciences de Londres, émet une hypothèse sur l'existence de l'attraction universelle, Newton entreprend de démontrer l'équivalence des lois de Kepler avec une force centripète, dont la valeur est inversement proportionnelle au carré de la distance. C'est alors un nouveau système du monde qu'il présente - de manière d'ailleurs ardue -, dans ses Principes mathématiques de la philosophie naturelle, rédigées en 1686-1687 grâce à l'insistance de l’astronome Edmond Halley. L’ouvrage bouleverse les milieux intellectuels européens, malgré son petit tirage (300 exemplaires), car dans ses trois Livres, on passe d'une mécanique rationnelle (introduction de la notion de masse, principe de l'égalité de l’action et de la réaction, règles du mouvement dans le vide) à une explication globale des lois de l'univers, capable de rendre compte aussi bien des mouvements planétaires que des marées ou des mouvements des comètes. L'ouvrage propose de surcroît des « Règles de philosophie », considérées jusqu'à la fin du xixe siècle comme définissant une méthode scientifique définitive : la théorie doit être construite à partir de l'expérimentation, et une loi est produite par induction à partir de situations expérimentales dont les variations permettent de saisir les relations constantes entre phénomènes. Il s'agit ainsi de ne pas inutilement « forger d'hypothèses » métaphysiques, et de suivre les seuls enseignements d’une expérience mathématiquement mise en forme.