Physique, mécanique et ingénierie forensique : les 1001 vies d’Isaac Newton
Il y a des personnes comme ça qui naissent sous une bonne étoile ou… sous le bon arbre! Eh oui, la légende veut qu’Isaac Newton ait élaboré la théorie de la gravité après avoir vu une pomme tomber de son pommier. «Pourquoi n’est-elle pas restée suspendue?» s’est-il dit, probablement avant de la manger.
Newton a marqué à ce point l’histoire des sciences que la Royal Society de Londres estime qu’il est une figure emblématique dans le domaine, devant un certain… Einstein!
La gravité : ce n’est qu’un début!
Si nous sommes capables d’avoir nos deux pieds bien au sol, c’est parce qu’une force nous y aide. Vous l’aurez peut-être deviné, cette force, c’est la gravité. C’est elle qui régit le mouvement de tous les objets de l’Univers – nous y compris – et qui les empêche de dériver vers l’inconnu.
La gravité ou encore la loi universelle de la gravitation est loin d’avoir été le seul « passe-temps » de Newton. Né fils unique d’agriculteur et retiré de l’école à 12 ans pour reprendre les affaires familiales, il se détourne vite du travail de la terre, trop monotone à son goût, pour assouvir ses besoins scientifiques que les théories de l’époque ne parviennent pas à combler. Un instant… les mathématiques existantes sont insuffisantes pour lui! Eh bien, il semble que sa condition de bébé prématuré et chétif n’ait pas eu de conséquence sur son intelligence, puisqu’il finira par trouver les réponses à ses questions grâce à ses propres réflexions.
S’il vous plaît, calculez-moi une variable
Tous les principes d’algèbre et de géométrie qui vous ont exaspérés durant votre scolarité sont dus à l’ébullition du cerveau de ce génie! Si à l’école, ces calculs nous paraissent compliqués et inutiles, du temps de Newton, ils étaient révolutionnaires! Imaginez : les mathématicien·es pouvaient calculer la vitesse d’un navire, mais pas celleà laquelle il accélérait. Ils ou elles pouvaient mesurer l’angle d’un boulet de canon, mais n’avaient aucun moyen de calculer l’angle qui enverrait ce boulet le plus loin. Et voici que super Newton arrive et permet la résolution de problèmes impliquant des variables! La lumière (ou plutôt les mathématiques) au bout du tunnel, qui l’eût cru?
Une curiosité mathématique au service de l’ingénierie forensique
Exceptionnels en son temps, les outils de calculs de Newton font aujourd’hui partie du quotidien des ingénieur·es forensiques et des autres scientifiques. Par exemple, les données d’accélération et de décélération sont constamment utilisées pour comprendre comment les accidents se produisent. Quant à l’accélération gravitationnelle – connue sous le nom de G (9,8 m/s2) – elle est utilisée, entre autres, pour calculer les forces en jeu dans les effondrements de structures , ainsi que dans tout autre problème concernant la sécurité, la balistique, les ruptures ou toute autre défaillance industrielle.
Mentionnons également son calcul différentiel, tout bonnement essentiel aux pratiques des physicien·es, économistes et autres probabilistes. Pour la petite anecdote, il a permis aux ingénieur·es impliqué·es dans le programme Apollo de tracer une route de la Terre à la Lune, dans les années 1960. Bien que cet exploit ne puisse reposer sur les seules épaules de Newton – le mathématicien allemand Gottfried Leibniz ayant développé le calculus à peu près au même moment – Newton reste un exemple puissant de son héritage.
Une vie dédiée à la science… entre autres!
Tour à tour mathématicien, physicien, philosophe, alchimiste, astronome et théologien: est-ce qu’Isaac Newton a eu assez d’une vie pour combler son besoin insatiable de connaissances, et surtout, de résolutions? La question se pose lorsque l’on sait qu’en plus de la loi universelle de la gravitation, du calcul différentiel, du télescope, de la théorie de la couleur – pour ne citer que ces découvertes – il a mis au point la pièce de monnaie moderne et… la chatière!
La vie trépidante et créative de Sir Isaac Newton s’est conclue une nuit de 1727, à l’âge de 84 ans. Celui qui préférait la compagnie des animaux à celle des personnes bénéficie pourtant d’une reconnaissance éternelle de la communauté scientifique. Et, telle la pomme de ses débuts, les hommages ne cessent de tomber pour souligner son apport inestimable.
FAITS AMUSANTS
- En 1727, à l’âge vénérable – pour l’époque – de 84 ans, Sir Isaac Newton meurt dans son sommeil, avec sans doute de nombreuses théories encore inabouties. Il est enterré à l’abbaye de Westminster, à Londres, où il repose toujours aujourd’hui.
- Fils unique d’un fermier, bébé Newton naît prématurément. En raison de sa frêle constitution, on ne donne malheureusement pas cher de sa peau. Il déjoue pourtant tous les pronostics, comme l’Histoire nous l’a montré!
- On peut dire que les projets d’avenir de Newton et de sa mère étaient bien différents! Si celle-ci le retire de l’école à l’âge de 12 ans dans l’espoir qu’il reprenne l’exploitation familiale, Newton démontre peu d’intérêt pour le travail de la terre, le trouvant trop monotone.
- Entre Univers et calcul infinitésimal, comment Newton occupait-il ses temps libres? Il résolvait d’autres problèmes tout aussi cruciaux, comme… empêcher son chat de gratter à la porte! Eh oui : c’est bien à lui que l’on doit la chatière!