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Le jeune Isaac Newton sous un pommier, la Lune pâle dans le ciel.
Les savants · L’atelier · 6 étapes

Newton, la pomme et la Lune.

Pourquoi la Lune ne tombe-t-elle pas, alors que la pomme tombe ? Un étudiant de 23 ans, confiné par la peste, va répondre avec une seule loi pour la Terre et le ciel. Refais ses raisonnements.

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Étape 1 · 1642–1727

L’année des merveilles.

Un enfant fragile, un étudiant pauvre, puis le savant le plus célèbre d’Europe.

1Parcours sa vie

Sa vie

Étape 2 · Cambridge

Les instruments de Newton.

Un prisme, un télescope qu’il a fabriqué lui-même, et deux expériences de pensée.

2Essaie les quatre instruments

Clique sur les instruments de la table. Chacun se manipule.

L’établi
Étape 3 · 1666

La lumière blanche n’est pas simple.

Dans sa chambre, Newton perce un petit trou dans le volet et fait passer un rayon de soleil dans un prisme.

3Vérifie ton hypothèse
Newton faisant passer un rayon de soleil dans un prisme.

Je teste

D’où viennent les couleurs ?

Un rayon de soleil traverse un prisme et s’étale en arc-en-ciel. Les savants pensent que le verre « colore » la lumière. Newton place un deuxième prisme. Choisis où.

Étape 4 · 1666–1687

La Lune tombe.

La pomme tombe. La Lune, elle, tourne. Et si c’était la même chose ?

4Vérifie ton hypothèse
Une pomme figée en pleine chute dans un verger.

Je teste

Le canon de Newton

Newton imagine un canon au sommet d’une très haute montagne. Plus le boulet part vite, plus il tombe loin. Règle la vitesse de tir et regarde.

Vérifie avec le canon de l’établi (étape 2) : tu peux le manipuler toi-même.

Étape 5 · 1687

Trois lois pour tout mouvement.

Dans les Principia, Newton résume le mouvement de tous les objets, du caillou à la planète.

5Classe les situations
Newton à son bureau entouré de manuscrits et de diagrammes d’orbites.

Je classe

Les trois lois du mouvement

Newton résume le mouvement en trois lois. Pour chaque situation de la vie courante, retrouve la loi.

Étape 6 · 1758–1846

Une théorie qui prédit.

Une bonne théorie ne se contente pas d’expliquer : elle annonce ce qu’on n’a pas encore vu.

6Vérifie ton hypothèse

Une prédiction

La planète que personne n’avait vue

En 1758, la comète annoncée par Halley d’après les lois de Newton revient à la date prévue. Puis, au XIXᵉ siècle, un problème : la planète Uranus ne suit pas exactement l’orbite calculée.

Bilan

Ce que tu as retrouvé.

1

La lumière blanche est un mélange

Le prisme sépare les couleurs, il ne les crée pas.

2

Une seule gravitation

La même force fait tomber la pomme et tourner la Lune, affaiblie avec la distance au carré.

3

Des lois qui prédisent

Comète de Halley, Neptune, trajectoires des fusées.

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