Sir Isaac Newton (1642 – 1727)
Isaac Newton est né dans le Lincolnshire, en Angleterre le 4 janvier 1643. Considéré comme une figure marquante du siècle des Lumières, Isaac Newton était un philosophe naturel dont les recherches touchaient à tous les domaines, de l’alchimie et la physique aux mathématiques et à l’optique. Il est le fils d’un fermier qui est décédé avant sa naissance et il a été élevé par sa grand-mère maternelle après le remariage de sa mère.
Malgré sa situation familiale, Isaac Newton a trouvé une certaine forme de réconfort en fréquentant la King’s School à Grantham, même si l’on a souvent remarqué qu’il ne s’intéressait pas à son travail scolaire. Sa mère, deux fois veuve, a essayé de le retirer de l’école pour qu’il s’occupe de la ferme. Ses travaux en agriculture se marque par un échec et Newton retourne à l’école pour terminer ses études académiques. Ce retour à l’école s’accompagne de l’objectif de devenir un excellent élève pour éviter un retour à la vie de fermier.
Pressentant les capacités académiques d’Isaac Newton, son oncle le convainc de s’inscrire à l’université de Cambridge en 1661. À cette époque, la révolution scientifique s’est emparée des universités européennes et les travaux de philosophes contemporains comme René Descartes et d’astronomes comme Galilée sont plus discutés que les enseignements immuables d’Aristote et de Socrate. Cette vision moderne de la physique a attiré l’attention de Newton, qui a commencé à rédiger des notes intitulées Quaestiones Quaedam Philosophicae qui tournent autour de la nature et des théories mathématiques. L’intérêt de Newton pour l’enseignement moderne l’a détourné ses études générales, ce qui l’a amené à obtenir son diplôme en 1665 en tant qu’étudiant moyen, sans mention ni distinction.
Peu après l’obtention de son diplôme, l’université a été temporairement fermée en raison de la peste, et Newton est rentré chez lui pour travailler sur ses théories sur l’optique, le calcul et la physique dans l’isolement. À la réouverture de l’université, il retourne à Cambridge pour obtenir sa maîtrise et devenir professeur de mathématiques.
Newton a passé le milieu de sa vie à développer ses théories scientifiques les plus connues, notamment la création du calcul moderne, l’explication de la gravitation universelle et l’énoncé de ses lois du mouvement (énumérées dans une section ci-dessous). Ces découvertes ont été documentées par Newton dans ses ouvrages les plus importants : Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica and Opticks.
En 1701, Newton décide de quitter à nouveau Cambridge, cette fois pour Londres afin d’assouvir ses ambitions politiques, et il accepte le poste de directeur de la Monnaie royale. En 1703, Newton est également élu président de la Royal Society, titre qu’il conservera jusqu’à sa mort. Il s’intéresse à la théologie et écrit plusieurs ouvrages sur son interprétation de la Bible. Il passe le reste de sa vie à Londres à défendre ses travaux scientifiques et à défier les rivaux qui critiquent ses découvertes.
En 1727, Newton décède à l’âge de 84 ans, à Londres, à son domicile de Kensington et est inhumé avec des funérailles cérémonielles à l’abbaye de Westminster. Il fut le premier scientifique enterré dans cette église historique. Sa tombe se trouve devant l’écran du chœur, près de son monument inauguré en 1731.
Les contributions d’Isaac Newton dans les domaines de la santé des yeux et des soins oculaires
Fasciné par les théories sur l’optique et la lumière, Isaac Newton a commencé en 1672 ses expériences sur la façon dont l’œil perçoit la lumière, qui ont abouti à son célèbre livre sur l’optique, publié en 1704. Voici quelques-unes des découvertes faites par Newton dans le cadre de ses théories sur la vision :
- En utilisant un prisme, Newton a découvert que les rayons lumineux pris individuellement se réfractent à des angles différents, ce qui entraîne une séparation des couleurs. Il a appliqué cette découverte à la façon dont l’œil humain interprète les spectres lumineux.
- Pour tester sa théorie, Newton a inséré une aiguille émoussée dans l’espace entre son œil et son orbite, puis, il a appuyé dessus et ça a lui a permis de voir des taches (le même résultat que celui que l’on obtient en se tapant l’œil avec le doigt).
- Newton supposait que la lumière était formée uniquement d’un groupe de particules, ce qui est incorrect (il s’agit d’une onde de photons) et a été contredit plus tard par Thomas Young.
- L’expérience de l’aiguille de Newton l’a cependant conduit à réaliser que nous voyons « à l’envers » en traitant des images inversées à l’aide de la forme convexe du cristallin.
Autres réalisations notables d’Isaac Newton
L’impact d’Isaac Newton sur la science est incommensurable et son nom est reconnu dans le monde entier parmi d’autres grands noms tels que Descartes, Einstein, Galilée et Darwin. Voici quelques-unes de ses réalisations les plus notables et les plus célèbres :
- Découverte des lois de la gravité et de la théorie de la gravitation universelle. Cette théorie affirme que toutes les particules de matière de l’univers attirent toutes les autres particules. Cette théorie a permis d’expliquer l’orbite des planètes et l’influence de la lune sur les marées océaniques de la Terre.
- Développement des trois lois du mouvement de Newton.
- Première loi : Loi de l’inertie. Un objet au repos reste au repos. Un objet en mouvement reste en mouvement à une vitesse constante et en ligne droite à moins qu’une force n’agisse sur lui.
- Deuxième loi : Loi de l’accélération. La force est égale à la masse multipliée par l’accélération (F = ma).
- Troisième loi : Loi de l’action et de la réaction. Pour chaque action, il y a une réaction égale et opposée.
- On lui attribue l’invention du calcul moderne, une étude mathématique portant sur les taux de changement continus.
- Il a inventé le télescope réflecteur qui utilise des miroirs pour réfléchir la lumière et fournir une image plus précise. C’est une amélioration par rapport aux télescopes réfracteurs de l’époque.
- En tant que directeur de la Monnaie royale, Newton a redessiné les pièces de monnaie britanniques pour empêcher les crimes des faux-monnayeurs et a inventé des techniques de pressage qui sont encore utilisées aujourd’hui pour frapper les pièces de monnaie.
- Il a proposé la loi du refroidissement de Newton, qui stipule que la perte de chaleur d’un objet est proportionnelle à la différence de température entre cet objet et son environnement.
- Membre du Parlement en tant que député de Cambridge de 1689 à 1701.
- Élu président de la Royal Society de 1703 à 1727.
- En 1705, il a été le premier scientifique à recevoir le titre de chevalier (ordre de mérite britannique).
Le mot de la fin
Considéré comme l’un des scientifiques les plus éminents que le monde ait jamais connu, Isaac Newton a étudié des sujets aussi variés que le calcul, les portes de chat ou les spectres de couleurs. Bien que ses expériences sur la vue et la vision soient un aspect moins connu de sa carrière, il a joué un rôle essentiel dans la découverte de la façon dont l’œil interprète les images et les couleurs.
Sa théorie corpusculaire, selon laquelle la lumière n’est pas une onde, a été réfutée par Thomas Young et Augustin Fresnel, mais Opticks a constitué une pierre angulaire sur laquelle les futurs scientifiques et opticiens ont pu s’appuyer.