Principaux travaux de Isaac Newton

Travaux sur la lumière

Newton commença également à s'interroger sur la nature de la lumière. La lumière blanche, selon la vision de son époque, était uniforme, homogène. Les premières expériences de Newton avec un prisme remis cette idée de lumière blanche en question.
En faisant passer un rayon de soleil à travers un prisme, il observa que le rayon de soleil se trasforma en une bande de lumière colorée, appelée spectre. Alors que d'autres avaient sans doute mené des expériences similaires, Newton démontra que les différences de couleurs étaient causées par les divers degrés d'une propriété qu'il appela réfrangibilité. La réfrangibilité définit la possibilité aux rayons lumineux de se réfracter, ou se tordre sous l'effet d'une certaine matière.
Par exemple, lorsqu'un rayon de lumière violet passe à travers un élément réfractant tel que du verre, il va se tordre de façon plus prononcée qu'un rayon de lumière rouge.Newton conclut au travers de ses expérimentations que la lumière du soleil constitue une combinaison de toutes les couleurs du spectre et que cette lumière se disperse lorsqu'elle passe à travers le prisme car les couleurs qui la compose ont chacune une réfrangibilité différente. Cette propriété découverte par Newton dépend directement des longueurs d'onde émises par les composantes de la lumière du soleil. Un réfracteur tel qu'un prisme tord chaque longueur d'onde de lumière dans des proportions différentes.

Le télescope réflecteur

En octobre 1667, peu après son retour à Cambridge, Isaac Newton fut élu membre du Trinity College, puis fut nommé Master of Arts. Durant cette période, il consacra la plupart de son temps à effectuer des travaux sur l'optique. Ses expériences avec le prisme lui on permit de comprendre que la résolution d'un télescope est moins limitée par la difficulté de concevoir des lentilles parfaites que par les différences de réfraction entre les différents rayons de couleurs.

Réflexion & réfraction

Newton observa que les lentilles réfractent ou tordent les rayons lumineux de manière légèrement différente selon leur couleur. Il entreprit alors de construire un télescope réflecteur, c'est-à-dire un télescope qui utilise des miroirs plutôt que des lentilles. Les miroirs réfléchissent toutes les couleurs à puissance égale.
Le mathématicien écossais James Grégory avait eut l'idée d'un télescope réflecteur en 1663, mais Isaac Newton fut le premier à en construire un. Il fabriqua un reflecteur avec un mirroir de 3.3 cm en 1668.
Ce télescope avait un facteur de grossissement d'environ 40, et différait légèrement de celui imaginé par J. Gregory. Trois ans plus tard, la Royal Society, association officielle des savants et mathématiciens, invita Newton à lui prêter son télescope pour étude. Il envoya un télescope identique à l'original, et la société reconnu la suprématie de Newton en publiant une fiche technique de l'instrument.

La méthode des fluxions

En 1669, Isaac Newton donna à Isaac Barrow, son professeur de mathématiques de Trinity, un important manuscrit, généralement connu sous son appellation latine, De Analysi. Ce document contenait un grand nombre de conclusions tirées par Newton au sujet du calcul intégral et différentiel (ce que Newton appelait sa « méthode des fluxions »).

L'une des oeuvres les plus célèbre d'Isaac Newton est sans doute celle qui s'articule autours de la gravité et qui fera connaitre Newton de tous. En 1687 il publit son ouvrage principale: "Principe mathématique de la philosophie naturelle" qui pose les bases d'une nouvelle physique. Il expliquera à travers celui-ci la loi d'attraction universelle des masse ou le principe de gravité. En effet qui n'a jamais entendu cette fameuse histoire racontant commet l'idée de gravité est "tombée" sur Newton. Celle-ci nous explique comment à la suite d'un festin Newton décida de se reposer sous un pommier afin de digérer sous déjeuner lorsque tout à coup alors que celui-ci était dans un profond sommeil une pomme vint lui tombé sur la tête le traversant alors d'un éclair de génie; l'idée d'une gravité venait de germer dans son brillant esprit. Aujourd'hui encore nous ne savons pas si cette histoire à réellement une lieu ou si elle n'est rien d'autre qu'une fable mais néanmoins Newton restera associé à cette pomme tout au long des siècles et aujourd'hui encore. Évidemment ce phénomène nécéssita plus qu'une simple pomme pour être expliqué,découvert et étudié.