Sir Isaac Newton :tout cela et plus encore ! Dorling Kindersley/The Agency Collection/Getty Images Vous connaissez peut-être Sir Isaac Newton (1642-1727) comme « ce type aux pommes et à la gravité, " mais l'inscription sur sa tombe à l'abbaye de Westminster fait allusion à des merveilles bien plus grandes. Selon l'écriture latine sculptée, enfouis à l'intérieur ne sont pas seulement les ossements d'un grand homme, mais les os du plus grand homme qui ait jamais vécu.
"Les mortels se réjouissent, " ça lit, « qu'il a existé tel et si grand ornement du genre humain !
Même pour un éloge funèbre, vous devez admettre que c'est un niveau d'éloge ridicule - ou c'est du moins ce qu'il semble au premier abord.
Né le fils d'un agriculteur sans instruction, Newton est mort en vrai mathématicien - un célèbre maître de l'astronomie, chimie, mathématiques, physique et théologie. Sa curiosité sans fin l'a amené à s'attaquer à des problèmes aussi minuscules que des chats qui pissent sur un tapis et aussi grandioses que le but ultime de l'humanité dans le cosmos.
les nombreuses inventions de Newton, découvertes et idées farfelues donnent un aperçu d'un esprit légendaire. Commençons les choses en beauté.
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Le canon en action. ©HowStuffWorks 2011 Pour une légende apocryphe, l'histoire de Newton et de la pomme est une sorte de snoozer - surtout si l'on considère comment l'homme pensait réellement à la physique de la gravité. En posant son loi de la gravitation universelle , Newton a décrit une montagne si gigantesque que son sommet a poussé dans l'espace - et c'est là qu'il a placé le canon géant.
Non, Newton n'avait pas prévu de tirer sur des envahisseurs extraterrestres. Son canon orbital était une simple expérience de pensée expliquant comment un objet pouvait en orbiter un autre. Chargez trop peu ou trop de poudre à canon dans cette super arme théorique, et le boulet de canon retombera à la surface de la Terre ou s'envolera dans l'espace.
Juste la bonne quantité de poudre, cependant, et vous donneriez au boulet de canon une vitesse suffisante pour tomber vers la Terre au même rythme que la planète s'en éloigne. Le boulet de canon, Newton écrit, continuerait en chute libre tout autour de la planète, en effet, en orbite.
Publié pour la première fois en 1687, La loi de la gravitation universelle de Newton a théorisé que toutes les particules exercent une force gravitationnelle et que la gravité - affectée à la fois par la masse et la distance - commande universellement les mouvements de tout, de la pluie terrestre aux orbites planétaires. Alors qu'Einstein mettrait plus tard à jour certains des détails de la vue newtonienne, le physicien des XVIe et XVIIe siècles a jeté les bases solides de notre compréhension moderne de la gravité.
Newton a-t-il fait le pont entre les mondes du chat d'intérieur et du chat d'extérieur ? Apic/Getty Images Quand il n'imaginait pas les canons spatiaux et ne cherchait pas ce qui maintient l'univers ensemble, Isaac Newton a appliqué son intelligence considérable à d'autres problèmes, tels que les moyens d'empêcher le chat de se gratter à la porte.
Newton ne s'est jamais marié et a cultivé peu d'amitiés, mais il a fait de la place dans sa vie pour les chats et les chiens. Les sources varient sur la manière exacte dont cette relation s'est déroulée. Certains historiens contemporains le qualifient d'amoureux des animaux, tandis que d'autres récits racontent des histoires douteuses concernant un chien de compagnie nommé Diamond. Certains historiens doutent même qu'il possédait des animaux de compagnie.
L'histoire raconte qu'à l'Université de Cambridge, les expériences de Newton étaient constamment interrompues par ses chats qui grattaient à la porte de son bureau, alors il convoqua le menuisier de Cambridge et lui fit voir deux trous dans sa porte :un grand trou pour la mère chatte et un petit pour ses chatons. Bien sûr, puisque les chatons suivaient simplement leur mère à travers le plus grand trou, le plus petit trou est resté inutilisé.
« Que ce récit soit vrai ou faux, indiscutablement vrai est qu'il y a dans la porte à ce jour deux trous bouchés de dimensions appropriées pour les sorties respectives du chat et du chaton, " a écrit un contemporain de Newton quelques années après la mort du scientifique [source :Wright].
Le jury est toujours sur cette histoire. Newton aurait pu inventer l'un des accessoires pour chats les plus populaires au monde - ou quelqu'un à Cambridge aimait juste percer des trous au hasard.
Conçu par Salvador Dali, cette statue en bronze représente un Isaac Newton surréaliste tenant une sphère qui représente le centre de l'univers. Cristina Arias/Couverture/Getty Images Alors que certains historiens doutent des histoires des animaux domestiques de Newton, on ne peut nier son impact sur notre compréhension moderne de la physique. Tout comme il a cloué le fonctionnement fondamental de la gravité dans sa loi de la gravitation universelle, de même, il a touché au cœur du mouvement lui-même dans ses trois lois du mouvement en 1687. Voici comment ils se décomposent tous :
Il est facile de tenir ces trois lois pour acquises, pourtant, les érudits ont lutté avec les concepts fondamentaux du mouvement pendant des siècles. Le philosophe grec Aristote pensait que la fumée se déplaçait vers le haut parce que la fumée était principalement de l'air, et décidait donc consciemment d'aller dans le ciel pour passer du temps avec le reste de ses copains de l'air. Le philosophe français René Descartes a conçu des lois du mouvement très similaires à certaines parties des première et troisième lois de Newton, mais il a toujours identifié Dieu comme le moteur principal.
Belles dans leur simplicité, Les trois lois de Newton permettent aux scientifiques de comprendre le mouvement de tout, des particules subatomiques aux galaxies en spirale.
Ce tableau de 1634 de David Ryckaert III représente un alchimiste au travail. Imagno/Archives Hulton/Getty Images La soif de connaissances de Newton l'a conduit à de nombreuses découvertes scientifiques, mais ils l'ont également conduit sur au moins une chevauchée de chèvre sinueuse vers nulle part :la quête de l'alchimie légendaire Pierre philosophale .
Les descriptions de la pierre varient d'un texte à l'autre, mais c'était essentiellement une pierre artificielle ou un élixir capable de conférer une transmutation universelle. Il pourrait transformer le plomb en or, guérir des maladies et même transformer une vache sans tête en essaim d'abeilles.
Pourquoi l'une des plus grandes icônes scientifiques s'est-elle impliquée dans l'alchimie ? Pour répondre à cette question, vous devez vous rappeler que la révolution scientifique ne faisait que prendre de l'ampleur dans les années 1600. L'alchimie n'avait pas tout à fait été rejetée comme charlatanisme obsolète, et pour tout leur occultisme et leur philosophie mystique, les textes alchimiques ont également touché à la chimie très réelle.
Trente ans de cahiers expérimentaux, cependant, révèlent que les vues de Newton étaient bien plus que des réactions chimiques ou même la promesse de l'or. Selon l'historien William Newman, il recherchait « un pouvoir illimité sur la nature » [source :NOVA].
Cela a conduit Newton à des textes sur la pierre philosophale, qu'il tenta de décoder pour produire la substance mystérieuse elle-même. Finalement un effort infructueux, Newton a réussi à produire un alliage de cuivre violet. Bien que n'étant pas tout à fait une invention, la pierre illustre beaucoup l'esprit et l'époque de cette icône scientifique.
En 2005, l'historien Newman a reproduit cette même pierre en suivant les notes vieilles de 300 ans de Newton. Aucune transmutation n'a été signalée.
Newton abandonne quelques connaissances en mathématiques. Archives Hulton/Getty Images Que votre cours de calcul au lycée vous ait époustouflé ou écrasé votre esprit, vous pouvez blâmer tout cela sur Isaac Newton. Voir, les mathématiques sont le système par lequel nous mesurons l'interfonctionnement du cosmos, mais comme beaucoup de scientifiques de son âge, Newton a découvert que l'algèbre et la géométrie existantes n'étaient tout simplement pas suffisantes pour ses besoins scientifiques. Laissez cela entrer un instant :les mathématiques existantes n'étaient pas assez avancées pour Newton.
Les mathématiciens de l'époque pouvaient calculer la vitesse d'un navire, mais ils ne pouvaient pas comprendre la vitesse à laquelle le navire accélérait. Ils pouvaient mesurer l'angle d'un boulet de canon à voile, mais ils n'avaient aucun moyen de calculer quel angle enverrait le boulet de canon le plus loin. Ce dont ils avaient besoin, c'était d'un moyen mathématique pour calculer les problèmes impliquant des variables changeantes.
C'était le problème auquel Newton était confronté lorsqu'une épidémie de peste bubonique frappa l'Angleterre au printemps 1665. Alors que des citoyens frappés par la peste tombaient morts dans les rues, Cambridge a fermé boutique, et Newton a passé 18 mois à formuler les origines de ce qu'il a appelé « la science des fluxions ».
Aujourd'hui, nous le connaissons sous le nom de calcul, un outil essentiel pour les physiciens, économistes et probabilistes. Dans les années 1960, il a même permis aux ingénieurs d'Apollo de tracer un parcours de la Terre à la Lune.
Bien sûr, Newton ne peut pas s'attribuer tout le mérite. Il partage généralement l'accomplissement avec le mathématicien allemand Gottfried Leibniz, qui a développé indépendamment le calcul à la même époque.
Newton disperse la lumière avec un prisme en verre. Apic/Hulton Archive/Getty Images Qu'est-ce que c'est, arcs en ciel? Vous pensiez que vos secrets étaient à l'abri d'Isaac Newton ? Devine encore, car en 1704, il a littéralement écrit le livre sur la réfraction de la lumière. Jazzily intitulé "Opticks, " l'œuvre a changé notre façon de penser la lumière et la couleur.
Les scientifiques de l'époque savaient que les arcs-en-ciel se formaient lorsque la lumière était réfractée et réfléchie dans les gouttes de pluie, mais ils ne savaient pas pourquoi les arcs-en-ciel étaient si colorés. Lorsque Newton a commencé ses études à Cambridge, la théorie commune était que l'eau colorait en quelque sorte les rayons du soleil de différentes couleurs.
A l'aide d'une lampe et d'un prisme, Newton a expérimenté en faisant passer de la lumière blanche à travers un prisme pour la séparer en un arc-en-ciel de couleurs. L'astuce du prisme n'était pas nouvelle, mais les scientifiques ont supposé que le prisme colorait la lumière. En réfléchissant les faisceaux diffusés dans un autre prisme, cependant, Newton les a reformés en lumière blanche, prouvant que les couleurs étaient une caractéristique de la lumière elle-même.
Alors mange-le, arcs en ciel. Newton a vu à travers toi, et il a utilisé les connaissances pour créer la prochaine invention sur notre liste.
Le télescope de Newton repose à côté d'une statue du grand homme à la Royal Society de Londres. Peter Macdiarmid/Getty Images Newton est né à une époque de télescopes ternes. Même les meilleurs modèles utilisaient un ensemble de lentilles en verre pour agrandir une image. A travers ses expérimentations sur les couleurs, Newton savait que les lentilles réfractaient différentes couleurs sous différents angles, créer une image floue pour le spectateur.
En guise d'amélioration, Newton a proposé l'utilisation de miroirs réfléchissants plutôt que de lentilles de réfraction. Un grand miroir capturerait l'image, puis un miroir plus petit le ferait rebondir dans l'œil du spectateur. Non seulement cette méthode produit une image plus claire, cela permet également d'avoir un télescope beaucoup plus petit.
Accordé, un mathématicien écossais a d'abord proposé l'idée d'un télescope à réflexion, mais Newton était le gars qui a en fait rassemblé l'énergie pour en construire un. Meulant les miroirs lui-même, Newton a assemblé un prototype et l'a présenté à la Royal Society en 1670. À peine 6 pouces (15 centimètres) de long, l'appareil éliminait la réfraction des couleurs et offrait un grossissement de 40x.
À ce jour, presque tous les observatoires astronomiques utilisent une variante de la conception originale de Newton.
Creusez ces bords fraisés. Colin Hawkins/Photodisc/Getty Images À ce point, vous avez probablement une bonne idée de la nature obsessionnelle de Newton. Il ne faut donc pas s'étonner d'apprendre que, lorsqu'il a été nommé directeur de la Monnaie royale en 1696, le célèbre inventeur s'est rendu dans les rues de Londres - déguisé - pour éradiquer les contrefacteurs.
Ouais, Isaac Newton était essentiellement un Batman du XVIIe siècle.
Et comme la contrefaçon était alors un crime capital en Grande-Bretagne, les mécréants qu'il a traduits en justice se sont généralement retrouvés au bloc d'exécution.
Voir, à la fin des années 1600, Le système financier anglais était en pleine crise. La monnaie du pays se composait entièrement de pièces d'argent, et cet argent valait souvent plus que la valeur qui y était gravée. Alors qu'est-ce que les gens ont fait? Pourquoi, ils fondaient les pièces ou « coupaient » l'argent sur les bords pour le vendre à la France.
Au temps de Newton, coupure avait fait un certain nombre sur la monnaie de la nation. Le sac moyen de pièces de monnaie anglaises n'était qu'un méli-mélo de morceaux d'argent endommagés et méconnaissables. En tant que tel, les faussaires ont eu une journée sur le terrain. Étant donné que les pièces de monnaie anglaises variaient tellement en taille et en qualité, il était facile de faire passer même les contrefaçons les plus bâclées comme monnaie légale. Des émeutes ont éclaté alors que la confiance dans la monnaie anglaise s'effondrait.
Ainsi en 1696, le gouvernement britannique a fait appel à Newton. En plus de la lutte contre le crime, il a rappelé toutes les pièces de monnaie anglaises et les a fait fondre et refaire en une qualité supérieure, conception plus difficile à contrefaire. C'était un geste audacieux, considérant que le pays tout entier a dû se passer de monnaie pendant une année entière. Travailler jusqu'à 18 heures par jour, Newton a réorganisé les Royal Mints en haute qualité, des usines à haut rendement produisant une monnaie très résistante aux faussaires.
Vous connaissez ces crêtes au bord d'un quartier américain ? Ce sont des bords fraisés, une fonctionnalité introduite par Newton sur les pièces de monnaie anglaises pour éviter l'écrêtage.
Newton n'a jamais connu les merveilles des petits pains cuits à la vapeur chinois, mais il a décrit les mathématiques derrière ce qui se passe ici. Victor Fraile/Getty Images Comme vous l'avez probablement compris, L'idée d'Isaac Newton de refroidissement à froid impliquait de s'attaquer à un problème scientifique ou même occultiste avec toute la puissance de son intellect considérable. Lorsque les instruments existants, les méthodes et les lois lui ont fait défaut, il en a inventé de nouveaux. On pourrait dire qu'il était le Chuck Norris des scientifiques.
Si vous êtes déjà revenu à une tasse de café à moitié finie et que vous l'avez trouvée froide, alors vous avez expérimenté le refroidissement. Newton, cependant, s'intéressait à la physique de cette coupe de refroidissement. Ainsi, à la fin des années 1700, il a mené des expériences impliquant des boules de fer chauffées au rouge. Il a noté que lorsque la différence de température entre la balle et l'air ambiant était inférieure à 50 degrés Fahrenheit, le taux de perte de chaleur était proportionnel à la différence de température.
Ainsi, La loi de refroidissement de Newton déclare que le taux de perte de chaleur d'un corps est proportionnel à la différence de température entre le corps et son environnement. Le chimiste français Pierre Dulong et le physicien Alexis Petit ont ensuite modifié la loi en 1817, mais les bases des travaux de Newton sur le refroidissement sous-tendent tout, de la sécurité des réacteurs nucléaires à l'exploration spatiale.
"La vision des quatre bêtes" du livre de Daniel, tel qu'envisagé par l'artiste du XIXe siècle Gustave Doré. Image reproduite avec l'aimable autorisation de Felix Just, S.J. Les humains se sont toujours inquiétés de la fin du monde, mais Isaac Newton n'était pas le genre d'homme à accepter une peur de l'apocalypse à sa valeur nominale. Non, quand les alarmistes des années 1700 ont fait des prédictions bibliques sur la fin des temps, il a frappé les livres et a fait une vérification des faits.
Newton n'était pas en reste en matière de théologie. Tout comme son obsessionnel, la nature résolvante de problèmes l'a amené à explorer les mystères de l'alchimie, il s'est aussi aventuré dans les énigmes des visions bibliques, tels que ceux décrits dans le livre cryptique de Daniel.
Newton croyait de tout cœur que la Bible contenait une sagesse ancienne et irréfutable, si seulement des hommes savants pouvaient en déchiffrer les codes. Toujours, Des documents vieux de 300 ans indiquent que sa principale motivation en étudiant le Livre de Daniel était de faire taire les alarmistes.
Sa date prévue pour la fin du monde ? L'année 2060 -- peut-être plus tard, mais absolument pas plus tôt. En d'autres termes, "Avancer, gens, rien à voir ici."
Ou du moins c'est ce qu'il a dit à ses concitoyens du 18ème siècle. Tu, d'autre part, pourrait penser différemment sur la question.
Envie de plonger plus profondément dans l'esprit de Newton ? Ensuite, explorez les liens sur la page suivante.
Publié à l'origine :12 janvier 2011
