Isaac Newton

Isaac Newton (1642-1727) est considéré comme l'un des plus grands scientifiques de tous les temps. Avec la loi de la gravitation universelle et les trois lois du mouvement, il donna à la physique les fondements sur lesquels elle reposa pendant plus de deux siècles ; il inventa le calcul infinitésimal, révolutionna l'optique et construisit le premier télescope à réflexion fonctionnel. Il fut aussi alchimiste, théologien, directeur de la Monnaie et président de la Royal Society.

Enfance et Cambridge

Newton naquit le jour de Noël 1642, selon le calendrier alors en usage en Angleterre, à Woolsthorpe, un village du Lincolnshire, fils posthume d'un petit propriétaire terrien. Prématuré et chétif, il eut une enfance difficile : sa mère se remaria et le confia à sa grand-mère. Après l'école de Grantham, où il s'amusait à construire des cadrans solaires et des maquettes de moulins, il entra en 1661 au Trinity College de Cambridge, où il découvrit les œuvres de Descartes, de Galilée et de Kepler.

Les années prodigieuses

En 1665, la peste obligea l'université à fermer et Newton rentra à Woolsthorpe. En moins de deux ans, à peine âgé de plus de vingt ans, il posa les bases de ses principales découvertes : le calcul infinitésimal, qu'il appelait « méthode des fluxions », la théorie des couleurs et ses premières idées sur la gravitation. C'est de cette époque que date la célèbre anecdote de la pomme, racontée par Newton lui-même dans sa vieillesse à son biographe William Stukeley : voyant tomber un fruit dans le jardin, il se serait demandé si la force qui l'attirait vers le sol pouvait s'étendre jusqu'à la Lune. Le pommier, ou l'un de ses descendants, se trouve toujours dans le jardin de sa maison natale, aujourd'hui gérée par le National Trust.

Par des expériences avec des prismes, il démontra que la lumière blanche est composée de toutes les couleurs du spectre. En 1668, il construisit un télescope à réflexion, qui utilisait un miroir au lieu de lentilles pour éviter les aberrations chromatiques, et en 1669, à seulement 26 ans, il obtint la prestigieuse chaire lucasienne de mathématiques à Cambridge.

Les Principia

En 1684, l'astronome Edmond Halley lui demanda quelle orbite suivrait une planète attirée par le Soleil avec une force inversement proportionnelle au carré de la distance. Newton répondit aussitôt : une ellipse, et il l'avait déjà démontré. Poussé par Halley, qui paya l'impression de sa poche, il publia en 1687 les Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, l'une des œuvres les plus importantes de l'histoire des sciences. Il y énonçait les trois lois du mouvement, le principe d'inertie, la relation entre force et accélération, le principe d'action et de réaction, et la loi de la gravitation universelle : la même force qui fait tomber une pomme gouverne le mouvement de la Lune, des planètes et des comètes, et explique les marées. Pour la première fois, ciel et terre obéissaient aux mêmes lois mathématiques.

En 1704, il publia l'Opticks, en anglais, sur ses recherches sur la lumière. Sa carrière fut aussi marquée par de vives polémiques : avec Robert Hooke sur la priorité de certaines idées, avec l'astronome royal John Flamsteed et surtout avec l'Allemand Leibniz, qui avait développé le calcul infinitésimal de façon indépendante. On reconnaît aujourd'hui qu'ils l'inventèrent tous les deux, et la notation encore utilisée est celle de Leibniz. Dans une lettre à Hooke de 1675, Newton écrivit la phrase restée célèbre : s'il avait vu plus loin, c'était « en se tenant sur les épaules de géants ».

Alchimie, foi et Monnaie

Newton consacra énormément de temps, peut-être plus qu'à la physique, à l'alchimie et à la théologie : il étudia les prophéties bibliques et la chronologie de l'Antiquité, et rejetait en secret la doctrine de la Trinité, une opinion qui lui aurait alors coûté sa carrière. L'économiste John Maynard Keynes, qui acheta nombre de ses manuscrits, le qualifia de « dernier des magiciens ».

En 1696, il quitta Cambridge pour Londres, nommé gardien puis, à partir de 1699, directeur de la Monnaie royale. Il prit sa tâche très au sérieux : il dirigea la refonte des pièces d'argent et poursuivit durement les faussaires. En 1703, il devint président de la Royal Society, fonction qu'il occupa jusqu'à sa mort, et en 1705 la reine Anne l'anoblit, premier scientifique à recevoir cet honneur pour ses mérites scientifiques. Il mourut à Kensington le 20 mars 1727 et fut inhumé avec des honneurs solennels dans l'abbaye de Westminster, où son monument se trouve toujours près du chœur.

L'héritage

La physique newtonienne resta incontestée jusqu'à la relativité d'Einstein au début du XXe siècle, et c'est encore elle que nous utilisons pour construire des ponts et envoyer des sondes dans l'espace. L'unité de force du Système international porte son nom, le newton. Ceux qui veulent suivre ses traces peuvent visiter sa maison natale de Woolsthorpe Manor, le Trinity College à Cambridge, dont la chapelle abrite sa statue, et sa tombe à Westminster.

Voir aussi la révolution industrielle, l'histoire du Royaume-Uni et Londres.