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BIOGRAPHIES DE GRANDS SCIENTIFIQUES
Newton Isaac. Biographie d'un scientifique
Annuaire / Biographies de grands scientifiques
Isaac Newton est né le jour de la fête de Noël 1642 (4 janvier 1643 selon le nouveau style) dans le village de Woolsthorpe dans le Lincolnshire. Son père est mort avant la naissance de son fils. La mère de Newton, née Aiskof, a accouché prématurément peu de temps après la mort de son mari, et le nouveau-né Isaac était étonnamment petit et fragile. Ils pensaient que le bébé ne survivrait pas. Newton, cependant, a vécu jusqu'à un âge avancé et s'est toujours distingué, à l'exception de troubles à court terme et d'une maladie grave, par une bonne santé. En termes de statut de propriété, la famille Newton appartenait au nombre d'agriculteurs de la moyenne main. Le petit Isaac a passé les trois premières années de sa vie exclusivement sous la garde de sa mère. Mais, s'étant remariée avec le prêtre Smith, la mère confia l'enfant à sa grand-mère, sa mère. Quand Isaac a grandi, il a été placé dans une école primaire. À l'âge de douze ans, le garçon a commencé à fréquenter une école publique à Grantham. Il a été placé dans un appartement avec le pharmacien Clark, où il a vécu par intermittence pendant environ six ans. La vie chez le pharmacien a pour la première fois suscité en lui le désir d'étudier la chimie, quant à la science scolaire, elle n'a pas été donnée à Newton. Selon toute vraisemblance, la principale faute dans ce cas doit être imputée à l'incapacité des enseignants. Dès l'enfance, le futur scientifique aimait construire divers appareils mécaniques - et restait pour toujours, avant tout, un mécanicien. Vivant avec Clark, Isaac a pu se préparer à des études universitaires. Le 5 juin 1660, alors que Newton n'avait pas encore dix-huit ans, il fut admis au Trinity College (Trinity College). L'université de Cambridge était à cette époque l'une des meilleures d'Europe : les sciences philologiques et mathématiques y prospéraient également. Newton a tourné son attention principale vers les mathématiques. On sait peu de choses sur les trois premières années de Newton à Cambridge. Selon les livres de l'université, en 1661, il était un "subsizer". C'était le nom des étudiants pauvres qui n'avaient pas les moyens de payer leurs études et n'étaient pas encore suffisamment préparés pour écouter un vrai cours universitaire. Ils assistaient à quelques conférences et devaient en même temps servir les plus riches. Ce n'est qu'en 1664 que Newton devient un véritable étudiant ; en 1665, il a reçu le diplôme de baccalauréat en beaux-arts (sciences verbales). Ses premières expériences scientifiques sont liées à l'étude de la lumière. À la suite de nombreuses années de travail, Newton a découvert qu'un rayon de soleil blanc est un mélange de plusieurs couleurs. Le scientifique a prouvé qu'à l'aide d'un prisme, la couleur blanche peut être décomposée en ses couleurs constitutives. En étudiant la réfraction de la lumière dans des films minces, Newton a observé un motif de diffraction, appelé "anneaux de Newton". L'importance de cette découverte n'a été pleinement réalisée que dans la seconde moitié du XIXe siècle, lorsque l'analyse spectrale est apparue sur sa base - une nouvelle méthode qui a permis d'étudier la composition chimique d'étoiles même éloignées de la Terre. En 1666, une épidémie éclata à Cambridge, qui, selon la coutume de l'époque, était considérée comme une peste, et Newton se retira dans son Woolsthorpe. Ici, dans le silence du village, sans livres ni instruments à portée de main, menant une vie presque recluse, Newton, vingt-quatre ans, se livre à de profondes réflexions philosophiques. Leur fruit était la plus ingénieuse de ses découvertes - la doctrine de la gravitation universelle. C'était un jour d'été. Newton aimait méditer, assis dans le jardin, en plein air. La tradition rapporte que les pensées de Newton furent interrompues par la chute d'une pomme débordante. Le célèbre pommier fut longtemps conservé comme un avertissement à la postérité, plus tard flétri, fut abattu et transformé en monument historique en forme de banc. Newton réfléchissait depuis longtemps aux lois de la chute des corps, et il est fort possible que la chute d'une pomme l'ait de nouveau amené à réfléchir. Newton lui-même écrivit plusieurs années plus tard qu'il avait tiré la formule mathématique exprimant la loi de la gravitation universelle de l'étude des fameuses lois de Kepler. Newton ne pourrait jamais développer et prouver sa brillante idée s'il ne disposait pas d'une méthode mathématique puissante que ni Hooke ni aucun des prédécesseurs de Newton ne connaissait - c'est l'analyse des quantités infinitésimales, maintenant connue sous le nom de calcul différentiel et intégral. Bien avant Newton, de nombreux philosophes et mathématiciens se sont penchés sur la question des infinitésimaux, mais se sont limités aux conclusions les plus élémentaires. En 1669, Newton était déjà professeur de mathématiques à l'Université de Cambridge, ayant hérité de la chaire dirigée par le célèbre mathématicien de l'époque, Isaac Barrow. C'est là que Newton fit sa première grande découverte. Presque simultanément avec le mathématicien allemand Leibniz, il a créé les branches les plus importantes des mathématiques - le calcul différentiel et intégral. Mais les découvertes de Newton ne se limitaient pas aux mathématiques. Newton a créé sa méthode sur la base de découvertes antérieures qu'il avait faites dans le domaine de l'analyse, mais dans le problème le plus important, il s'est tourné vers l'aide de la géométrie et de la mécanique. Quand exactement Newton a découvert sa nouvelle méthode n'est pas exactement connu. En raison du lien étroit de cette méthode avec la théorie de la gravitation, il faut penser qu'elle a été développée par Newton entre 1666 et 1669 et, en tout cas, avant les premières découvertes faites dans ce domaine par Leibniz. De retour à Cambridge, Newton a repris des activités scientifiques et d'enseignement. De 1669 à 1671, il donne des conférences dans lesquelles il présente ses principales découvertes concernant l'analyse des rayons lumineux ; mais aucun de ses articles scientifiques n'a encore été publié. Newton a continué à travailler sur l'amélioration des miroirs optiques. Le télescope réfléchissant de Gregory avec un trou au milieu, un miroir objectif, ne satisfaisait pas Newton. "Les inconvénients de ce télescope", dit-il, "m'ont semblé très importants, et j'ai jugé nécessaire d'en changer la conception, en plaçant l'oculaire sur le côté du tube." Néanmoins, beaucoup de travail restait dans le domaine de la technologie des télescopes. Newton a d'abord essayé de meuler des loupes, mais après des découvertes faites par lui concernant la décomposition des rayons lumineux, il a abandonné l'idée d'améliorer les télescopes réfracteurs et s'est mis à meuler des miroirs concaves. Le télescope fabriqué par Newton peut légitimement être considéré comme le premier télescope à réflexion. Puis le scientifique fabriqua à la main un autre télescope de plus grandes dimensions et de meilleure qualité. Enfin, la Royal Society de Londres a découvert ces télescopes, qui se sont tournés vers Newton par l'intermédiaire de leur secrétaire Oldenburg avec une demande de fournir des détails sur l'invention. En 1670, Newton donna son télescope à Oldenburg - un événement très important dans sa vie, puisque cet instrument fit connaître le nom de Newton à l'ensemble du monde scientifique de l'époque. À la fin de 1670, Newton est élu membre de la Royal Society of London. En 1678, le secrétaire de la Royal Society of London, Oldenburg, mourut, qui traita Newton extrêmement amicalement et avec le plus grand respect. Sa place a été prise par Hooke, bien qu'envieux de Newton, mais reconnaissant involontairement son génie. Il convient de noter que Hooke a joué un rôle dans les découvertes exceptionnelles de Newton. Newton croyait qu'un corps en chute, en raison de la combinaison de son mouvement avec le mouvement de la Terre, décrirait une ligne hélicoïdale. Hooke a montré qu'une ligne hélicoïdale n'est obtenue que si l'on tient compte de la résistance de l'air et que dans le vide le mouvement doit être elliptique - on parle de mouvement vrai, c'est-à-dire que l'on pourrait observer si nous ne participions pas nous-mêmes au mouvement .le monde. Après avoir vérifié les conclusions de Hooke, Newton est devenu convaincu qu'un corps lancé avec une vitesse suffisante, étant en même temps sous l'influence de la gravité terrestre, peut en effet décrire une trajectoire elliptique. Réfléchissant à ce sujet, Newton découvrit le fameux théorème selon lequel un corps sous l'influence d'une force attractive, semblable à la force de gravité, décrit toujours une section conique, c'est-à-dire l'une des courbes obtenues lorsqu'un cône est intersecté par un plan (ellipse, hyperbole, parabole et dans des cas particuliers un cercle et une droite). De plus, Newton a découvert que le centre d'attraction, c'est-à-dire le point où l'action de toutes les forces attractives agissant sur un point mobile est concentrée, est au foyer de la courbe décrite. Ainsi, le centre du Soleil se trouve (approximativement) dans le foyer général des ellipses décrites par les planètes. Ayant obtenu de tels résultats, Newton comprit immédiatement qu'il avait déduit théoriquement, c'est-à-dire sur la base des principes de la mécanique rationnelle, une des lois de Kepler, qui stipule que les centres des planètes décrivent des ellipses et que le centre du Soleil est au centre de leurs orbites. Mais Newton n'était pas satisfait de cet accord fondamental entre la théorie et l'observation. Il voulait voir s'il était possible, avec l'aide de la théorie, de calculer réellement les éléments des orbites planétaires, c'est-à-dire de prédire tous les détails des mouvements planétaires ? Voulant s'assurer que la force de gravité, qui fait tomber les corps sur la Terre, est bien identique à la force qui maintient la Lune sur son orbite, Newton a commencé à calculer, mais, n'ayant pas de livres à portée de main, il n'a utilisé que la données les plus grossières. Le calcul a montré qu'avec de telles données numériques, la force de gravité terrestre est un sixième plus grande que la force qui maintient la lune sur son orbite, et comme s'il y avait une raison qui contrecarrait le mouvement de la lune. Dès que Newton a appris la mesure du méridien, faite par le scientifique français Picard, il a immédiatement fait de nouveaux calculs et, à sa plus grande joie, a été convaincu que ses anciennes vues étaient complètement confirmées. La force qui fait tomber les corps sur la Terre s'est avérée être exactement égale à celle qui contrôle le mouvement de la Lune. Cette conclusion était pour Newton le plus grand triomphe. Maintenant ses paroles étaient pleinement justifiées : « Le génie est la patience de la pensée concentrée dans une certaine direction. Toutes ses hypothèses profondes, ses calculs à long terme se sont avérés corrects. Maintenant, il était complètement et finalement convaincu de la possibilité de créer un système entier de l'univers basé sur un principe simple et grand. Tous les mouvements les plus complexes de la lune, des planètes et même des comètes parcourant le ciel lui sont devenus assez clairs. Il est devenu possible de prédire scientifiquement les mouvements de tous les corps du système solaire, et peut-être du soleil lui-même, et même des étoiles et des systèmes stellaires. Fin 1683, Newton communiqua enfin à la Royal Society les grands principes de son système, les exposant sous la forme d'une série de théorèmes sur le mouvement des planètes. Newton a présenté ses principales conclusions dans un ouvrage fondamental intitulé "Les principes mathématiques de la philosophie naturelle". Avant la fin avril 1686, les deux premières parties de son livre étaient prêtes et envoyées à Londres. Dans le domaine de la mécanique, Newton a non seulement développé les positions de Galilée et d'autres scientifiques, mais a également donné de nouveaux principes, sans parler de nombreux théorèmes individuels remarquables. Selon Newton lui-même, même Galilée a établi les principes que Newton appelait "les deux premières lois du mouvement." Newton formule ces lois comme suit : I. Tout corps est dans un état de repos ou de mouvement rectiligne uniforme jusqu'à ce qu'une force agisse sur lui et l'oblige à changer d'état. II. Le changement de mouvement est proportionnel à la force motrice et est dirigé le long de la ligne droite le long de laquelle la force donnée agit. En plus de ces deux lois, Newton a formulé une troisième loi du mouvement, l'exprimant comme suit : III. L'action est toujours égale et directement opposée à la réaction, c'est-à-dire que les actions de deux corps l'un sur l'autre sont toujours égales et dirigées dans des directions opposées. Ayant établi les lois générales du mouvement, Newton en a tiré de nombreux corollaires et théorèmes qui lui ont permis de porter la mécanique théorique à un haut degré de perfection. A l'aide de ces principes théoriques, il déduit en détail sa loi de la gravitation des lois de Kepler puis résout le problème inverse, c'est-à-dire montre ce que devrait être le mouvement des planètes si l'on accepte la loi de la gravitation comme prouvée. La découverte de Newton a conduit à la création d'une nouvelle image du monde, selon laquelle toutes les planètes situées à des distances colossales les unes des autres sont connectées en un seul système. Avec cette loi, Newton a jeté les bases d'une nouvelle branche de l'astronomie - la mécanique céleste, qui étudie aujourd'hui le mouvement des planètes et vous permet de calculer leur position dans l'espace. Newton a pu calculer les orbites le long desquelles se déplacent les satellites de Jupiter et de Saturne et, à l'aide de ces données, déterminer la force avec laquelle la Terre attire la Lune. À leur tour, toutes ces données seront utilisées dans les futurs vols spatiaux proches de la Terre. Les recherches ultérieures de Newton lui ont permis de déterminer la masse et la densité des planètes et du Soleil lui-même. Newton a montré que la densité du Soleil est quatre fois inférieure à la densité de la Terre et que la densité moyenne de la Terre est approximativement égale à la densité du granit et, en général, des roches les plus lourdes. Concernant les planètes, Newton a constaté que les planètes les plus proches du Soleil sont les plus denses. Ensuite, Newton a procédé au calcul de la figure du globe. Il a montré que la Terre a une forme sphéroïdale, c'est-à-dire qu'elle ressemble à une boule, élargie à l'équateur et aplatie aux pôles. Le scientifique a prouvé la dépendance des marées à l'action combinée de la Lune et du Soleil sur les eaux des mers et des océans. Quant à la soi-disant "mécanique céleste" proprement dite, Newton a non seulement avancé, mais, pourrait-on dire, créé cette science, car avant lui il n'y avait qu'une série de données empiriques. Très curieuse est la théorie du mouvement des comètes donnée par Newton, qu'il considérait comme insuffisamment développée et publiée uniquement sur l'insistance de Halley. Grâce aux calculs de Newton, Halley a pu prédire l'apparition d'une énorme comète, qui est en fait apparue dans le ciel en 1759. Elle s'appelait la comète de Halley. En 1842, le célèbre astronome allemand Bessel, se basant sur la loi de Newton, prédit l'existence d'un satellite invisible autour de l'étoile Sirius. La découverte de ce satellite 10 ans plus tard a prouvé que la loi de la gravitation universelle opère non seulement dans le système solaire, mais est également l'une des lois générales de l'univers. En 1688, Newton fut élu au Parlement, bien qu'à une faible majorité, et siégea à la soi-disant Convention jusqu'à sa dissolution. En 1689, Newton souffrit de chagrin familial - sa mère mourut du typhus. Informé de sa maladie, il demanda la permission au Parlement et se précipita vers elle. Le grand savant passait des nuits entières au chevet de sa mère, il lui donnait lui-même des médicaments et préparait des pansements à la moutarde et des mouches, soignant la patiente comme la meilleure infirmière. Mais la maladie s'est avérée mortelle. La mort de sa mère a profondément bouleversé Newton et, peut-être, a beaucoup contribué à la forte irritabilité nerveuse qui s'est manifestée en lui un peu plus tard que la maladie. Mais même après sa maladie, Newton a poursuivi son travail scientifique, mais pas avec la même intensité. Il a finalement développé la théorie du mouvement de la lune et préparé des éditions répétées de son œuvre immortelle, dans lesquelles il a fait de nombreux ajouts nouveaux et très importants. Après une maladie, il crée sa théorie de la réfraction astronomique, c'est-à-dire la réfraction des rayons des étoiles dans les couches de l'atmosphère terrestre. Enfin, après une maladie, Newton a résolu plusieurs problèmes très difficiles proposés par d'autres mathématiciens. Newton avait déjà plus de cinquante ans. Malgré sa grande notoriété et le brillant succès de son livre (la publication ne lui appartenait pas, mais à la Royal Society), Newton vivait dans des circonstances très exiguës, et parfois simplement dans le besoin : il arrivait qu'il ne pût payer une adhésion insignifiante frais. Son salaire était insignifiant et Newton dépensait tout ce qu'il avait, en partie pour des expériences chimiques, en partie pour aider ses proches ; il a même aidé son vieil amour - l'ancienne Miss Storey. En 1695, la situation matérielle de Newton a changé. Ami proche et admirateur de Newton, Charles Montagu, un jeune aristocrate de vingt ans plus jeune que Newton, est nommé chancelier de l'Échiquier. Après avoir pris ce poste, Montagu a abordé la question de l'amélioration de la circulation de l'argent en Angleterre, où à cette époque, après une série de guerres et de révolutions, il y avait beaucoup de pièces de monnaie contrefaites et d'un poids insuffisant, ce qui a causé de grands dommages au commerce. Montagu s'est mis en tête de re-frapper toute la pièce. Pour donner le plus grand poids à son témoignage, Montagu s'est tourné vers les célèbres de l'époque, dont Newton. Et le scientifique n'a pas trompé les attentes de son ami. Il s'est lancé dans une nouvelle entreprise avec un zèle extrême et tout à fait consciencieusement, et avec ses connaissances en chimie et son ingéniosité mathématique, il a rendu d'énormes services au pays. Grâce à cela, l'entreprise difficile et complexe de recoining a été achevée avec succès en deux ans, ce qui a immédiatement rétabli le crédit commercial. Peu de temps après, Newton, de directeur de la Monnaie, a été nommé directeur en chef de la Monnaie et a commencé à recevoir 1500 XNUMX livres par an; il a occupé ce poste jusqu'à sa mort. Avec le style de vie extrêmement modéré de Newton, tout un capital a été formé à partir de son salaire. En 1701, Newton est élu député et en 1703, il devient président de la Royal Society anglaise. En 1705, le roi anglais éleva Newton à la dignité de chevalier. Newton se distinguait par sa modestie et sa timidité. Pendant longtemps, il n'osa pas publier ses découvertes, et allait même détruire certains des chapitres de son immortel "Beginnings". "Je me tiens haut uniquement parce que je me suis tenu sur les épaules de géants", a déclaré Newton. Le docteur Pemberton, qui a rencontré Newton alors que ce dernier était déjà vieux, ne pouvait s'émerveiller de la modestie de ce génie. Selon lui, Newton était extrêmement affable, n'avait pas la moindre excentricité feinte et était étranger aux bouffonneries caractéristiques des autres "génies". Il s'est parfaitement adapté à n'importe quelle société et n'a montré nulle part le moindre signe de fanfaronnade. Mais dans d'autres, Newton n'aimait pas un ton arrogant et autoritaire et surtout ne tolérait pas le ridicule des convictions des autres. Newton n'a jamais suivi l'argent. Sa générosité était sans limite. Il avait l'habitude de dire: "Les gens qui n'ont aidé personne dans la vie, n'ont jamais aidé personne." Dans les dernières années de sa vie, Newton est devenu riche et a distribué de l'argent, mais même plus tôt, lorsqu'il avait lui-même besoin du nécessaire, il a toujours soutenu des parents proches et éloignés. Par la suite, Newton a fait don d'une somme importante à la paroisse dans laquelle il est né et a souvent accordé des bourses aux jeunes. Ainsi, en 1724, il accorda une bourse de deux cents roubles à Maclaurin, plus tard un célèbre mathématicien, l'envoyant à ses frais à Édimbourg pour être les assistants de James Gregory. A partir de 1725, Newton cesse d'aller travailler. Isaac Newton est mort dans la nuit du 20 (31) mars 1726 pendant la peste. Le jour de ses obsèques, le deuil national est décrété. Ses cendres reposent dans l'abbaye de Westminster, à côté d'autres personnalités éminentes d'Angleterre. Auteur : Samin D.K.
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