S. m. ou PHILOSOPHIE NEWTONIENNE, (Physique) c'est la théorie du mécanisme de l'univers, et particulièrement du mouvement des corps célestes, de leurs lais, de leurs propriétés, telle qu'elle a été enseignée par M. Newton. Voyez PHILOSOPHIE.

Ce terme de philosophie newtonienne a été différemment appliqué, et de-là sont venues plusieurs notions de ce mot.

Quelques auteurs entendent par là la philosophie corpusculaire, telle qu'elle a été réformée et corrigée par les découvertes dont M. Newton l'a enrichie. Voyez CORPUSCULAIRE.

C'est dans ce sens que M. Sgravesande appelle ses éléments de Physique, Introductio ad philosophiam newtonianam.

Dans ce sens, la philosophie newtonienne n'est autre chose que la nouvelle philosophie, différente des philosophies cartésienne et péripatéticienne, et des anciennes philosophies corpusculaires. Voyez ARISTOTELISME, PERIPATETISME, CARTESIANISME, etc.

D'autres entendent par philosophie newtonienne la méthode que M. Newton observe dans sa philosophie, méthode qui consiste à déduire ses raisonnements et ses conclusions directement des phénomènes, sans aucune hypothèse antécédente, à commencer par des principes simples, à déduire les premières lois de la nature d'un petit nombre de phénomènes choisis, et à se servir de ces lois pour expliquer les autres effets. Voyez LOIS DE LA NATURE au mot NATURE.

Dans ce sens la philosophie newtonienne n'est autre chose que la physique experimentale, et est opposée à l'ancienne philosophie corpusculaire. Voyez EXPERIMENTALE.

D'autres entendent par philosophie newtonienne, celle où les corps physiques sont considérés mathématiquement, et où la géométrie et la mécanique sont appliquées à la solution des phénomènes.

La philosophie newtonienne prise dans ce sens, n'est autre chose que la philosophie mécanique et mathématique. Voyez MECHANIQUE et PHYSICO-MATHEMATIQUE.

D'autres entendent par philosophie newtonienne, cette partie de la Physique que M. Newton a traitée, étendue, et expliquée dans son livre des Principes.

D'autres enfin entendent par philosophie newtonienne, les nouveaux principes que M. Newton a apportés dans la Philosophie, le nouveau système qu'il a fondé sur ces principes, et les nouvelles explications des phénomènes qu'il en a déduites ; en un mot ce qui caractérise sa philosophie et la distingue de toutes les autres : c'est dans ce sens que nous allons principalement la considérer.

L'histoire de cette philosophie est fort courte ; les principes n'en furent publiés qu'en 1686, par l'auteur, alors membre du college de la Trinité à Cambridge, ensuite publiés de nouveau en 1713, avec des augmentations considérables.

En 1726, un an avant la mort de l'auteur, on donna encore une nouvelle édition de l'ouvrage qui les contient, et qui est intitulé Philosophiae naralis principia mathematica, ouvrage immortel, et un des plus beaux que l'esprit humain ait jamais produits.

Quelques auteurs ont tenté de rendre la philosophie newtonienne plus facile à entendre, en mettant à part ce qu'il y avait de plus sublime dans les recherches mathématiques, et y substituant des raisonnements plus simples, ou des expériences : c'est ce qu'ont fait principalement Whiston dans ses Praelectiones physico-mathem. s'Gravesande dans ses Eléments et Institutions.

M. Pemberton, membre de la Société royale de Londres, et auteur de la 3e édition des Principes, a donné aussi un ouvrage intitulé Wiew of the newtonian philosophy, idée de la philosophie de Newton ; cet ouvrage est une espèce de commentaire par lequel l'auteur a tâché de mettre cette philosophie à la portée du plus grand nombre des géomètres et des physiciens : les pères le Sueur et Jacquier, minimes, ont aussi donné au public en trois volumes in -4°. le livre des principes de Newton avec un commentaire fort ample, et qui peut être très-utile à ceux qui veulent lire l'excellent ouvrage du philosophe anglais. On doit joindre à ces ouvrages celui de M. Maclaurin, qui a pour titre, Exposition des découvertes du chevalier Newton, traduite en français depuis quelques années, et le commentaire que madame la marquise du Chatelet nous a laissé sur les principes de Newton, avec une traduction de ce même ouvrage.

Nonobstant le grand mérite de cette philosophie, et l'autorité universelle qu'elle a maintenant en Angleterre, elle ne s'y établit d'abord que fort lentement ; à peine le Newtonianisme eut-il d'abord dans toute la nation deux ou trois sectateurs : le cartésianisme et le léibinitianisme y regnaient dans toute leur force.

M. Newton a exposé cette philosophie dans le troisième livre de ses principes ; les deux livres précédents servent à préparer, pour ainsi dire, la voie, et à établir les principes mathématiques qui servent de fondement à cette philosophie.

Telles sont les lois générales du mouvement, des forces centrales et centripetes, de la pesanteur des corps, de la resistance des milieux. Voyez CENTRAL, GRAVITE, RESISTANCE, etc.

Pour rendre ces recherches moins seches et moins géométriques, l'auteur les a ornées par des remarques philosophiques qui roulent principalement sur la densité et la resistance des corps, sur le mouvement de la lumière et du son, sur le vuide, etc.

Dans le troisième livre l'auteur explique sa philosophie, et des principes qu'il a posés auparavant il déduit la structure de l'univers, la force de la gravité qui fait tendre les corps vers le Soleil et les planètes ; c'est par cette même force qu'il explique le mouvement des cometes, la théorie de la Lune, et le flux et reflux.

Ce livre, que nous appelons de mundi systemate, avait d'abord été écrit dans une forme ordinaire, comme l'auteur nous l'apprend ; mais il considera dans la suite que les lecteurs peu accoutumés à des principes tels que les siens, pourraient ne pas sentir la force des conséquences, et auraient peine à se défaire de leurs anciens préjugés ; pour obvier à cet inconvénient, et pour empêcher son système d'être l'objet d'une dispute éternelle, l'auteur lui donna une forme mathématique en l'arrangeant par propositions, de sorte qu'on ne peut la lire et l'entendre que quand on est bien au fait des principes qui précèdent ; mais il n'est pas nécessaire d'entendre généralement tout. Plusieurs propositions de cet ouvrage seraient capables d'arrêter les géomètres même de la plus grande force. Il suffit d'avoir lu les définitions, les lois du mouvement, et les trois premières sections du premier livre, après quoi l'auteur avertit lui-même qu'on peut passer au livre de systemate mundi.

Les différents points de cette philosophie sont expliqués dans ce dictionnaire aux articles qui y ont rapport. Voyez SOLEIL, LUNE, PLANTE, COMETE, TERRE, MILIEU, MATIERE, etc. nous nous contenterons de donner ici une idée générale du tout, pour faire connaitre au lecteur le rapport que les différentes parties de ce système ont entr'elles.

Le grand principe sur lequel est fondée toute cette philosophie, c'est la gravitation universelle : ce principe n'est pas nouveau. Kepler, longtemps auparavant, en avait donné les premières idées dans son Introd. ad mot. martis. il découvrit même quelques propriétés qui en résultaient, et les effets que la gravité pouvait produire dans les mouvements des planètes ; mais la gloire de porter ce principe jusqu'à la démonstration physique, était réservée au philosophe anglais. Voyez GRAVITE.

La preuve de ce principe par les phénomènes, jointe avec l'application de ce même principe aux phénomènes de la nature, ou l'usage que fait l'auteur de ce principe pour expliquer ces phénomènes, constitue le système de M. Newton, dont voici l'extrait abrégé.

I. Les phénomènes sont 1°. que les satellites de Jupiter décrivent autour de cette planète des aires proportionnelles aux temps, et que les temps de leurs révolutions sont entr'eux en raison sesquiplée de leurs distances au centre de Jupiter, observation sur laquelle tous les Astronomes s'accordent. 2°. Le même phénomene a lieu dans les satellites de Saturne, considérés par rapport à Saturne, et dans la Lune considérée par rapport à la Terre. 3°. Les temps des révolutions des planètes premières autour du Soleil sont en raison sesquiplée de leurs moyennes distances au Soleil. 4°. Les planètes premières ne décrivent point autour de la terre des aires proportionnelles aux temps : elles paraissent quelquefois stationnaires, quelquefois rétrogrades par rapport à elle. Voyez SATELLITE, PERIODE.

II. La force qui détourne continuellement les satellites de Jupiter du mouvement rectiligne et qui les retient dans leurs orbites, est dirigée vers le centre de Jupiter, et est en raison inverse du carré de la distance à ce centre : la même chose a lieu dans les satellites de Saturne à l'égard de Saturne, dans la Lune à l'égard de la Terre, et dans les planètes premières à l'égard du Soleil ; ces vérités sont une suite du rapport observé des distances aux temps périodiques, et de la proportionnalité des aires aux temps. Voyez les articles CENTRAL et FORCE, où vous trouverez tous les principes nécessaires pour tirer ces conséquences.

III. La Lune pese vers la terre, et est retenue dans son orbite par la force de la gravité ; la même chose a lieu dans les autres satellites à l'égard de leurs planètes premières, et dans les planètes premières à l'égard du Soleil. Voyez LUNE et GRAVITATION.

Cette proposition se prouve ainsi pour la Lune : la moyenne distance de la Lune à la Terre est de 60 demi diamètres terrestres ; sa période, par rapport aux étoiles fixes, est de 27 jours, 7 heures, 43 minutes ; enfin la circonférence de la terre est de 123249600 pieds de Paris. Supposons présentement que la Lune ait perdu tout son mouvement et tombe vers la Terre avec une force égale à celle qui la retient dans son orbite, elle parcourait dans l'espace d'une minute de temps 15 1/12 pieds de Paris, puisque l'arc qu'elle décrit par son moyen mouvement autour de la Terre, dans l'espace d'une minute, a un sinus verse égal à 15 1/12 pieds de Paris, comme il est aisé de le voir par le calcul ; or comme la force de la gravité doit augmenter en approchant de la Terre en raison inverse du carré de la distance, il s'ensuit que proche la surface de la Terre, elle sera 60 x 60 fois plus grande qu'à la distance où est la Lune ; ainsi un corps pesant qui tombe proche la surface de la Terre, doit parcourir dans l'espace d'une minute, 60 x 60 x 15 1/12 pieds de Paris, et 15 1/12 pieds en une seconde.

Or c'est là en effet l'espace que parcourent en une seconde les corps pesans, comme Huyghens l'a démontré par les expériences des pendules : ainsi la force qui retient la Lune dans son orbite, est la même que celle que nous appelons gravité ; car si elles étaient différentes, un corps qui tomberait proche la surface de la Terre, poussé par les deux forces ensemble, devrait parcourir le double de 15 1/12 pieds, c'est-à-dire 30 1/6 pieds dans une seconde, puisque d'un côté la pesanteur lui ferait parcourir 15 pieds, et que de l'autre la force qui attire la Lune, et qui règne dans tout l'espace qui sépare la Lune de la Terre, en diminuant comme le carré de la distance, serait capable de faire parcourir aux corps d'ici bas 15 pieds par secondes, et ajouterait son effet à celui de la pesanteur. La proposition dont il s'agit ici a déjà été démontrée au mot GRAVITE, mais avec moins de détail et d'une manière un peu différente, et nous n'avons pas cru devoir la supprimer, afin de laisser voir à nos lecteurs comment on peut parvenir de différentes manières à cette vérité fondamentale. Voyez DESCENTE.

A l'égard des autres planètes secondaires, comme elles observaient par rapport à leurs planètes premières les mêmes lois que la Lune par rapport à la Terre, l'analogie seule fait voir que ces lois dépendent des mêmes causes. De plus, l'attraction est toujours réciproque, c'est-à-dire la réaction est égale à l'action ; ainsi les planètes premières gravitent vers leurs planètes secondaires, la Terre gravite vers la Lune, et le Soleil gravite vers toutes les planètes à-la-fais, et cette gravité est dans chaque planète particulière à très-peu près en raison inverse du carré de la distance au centre commun de gravité. Voyez ATTRACTION, REACTION, etc.

IV. Tous les corps gravitent vers toutes les planètes, et leurs pesanteurs vers chaque planète sont, à égales distances, en raison directe de leur quantité de matière.

La loi de la descente des corps pesans vers la Terre, mettant à part la résistance de l'art, est telle : tous les corps, à égales distances de la Terre, tombent également en temps égaux.

Supposons, par exemple, que des corps pesans soient portés jusqu'à la surface de la Lune ; et que privés en même temps que la Lune de tout mouvement progressif, ils retombent vers la Terre ; il est démontré que dans le même temps ils décriraient les mêmes espaces que la Lune ; de plus, comme les satellites de Jupiter font leurs révolutions dans des temps qui sont en raison sesquiplée de leurs distances à Jupiter, et qu'ainsi à distances égales la force de la gravité serait la même en eux ; il s'ensuit que tombant de hauteurs égales en temps égaux, ils parcouraient des espaces égaux précisément comme les corps pesans qui tombent sur la terre ; on fera le même raisonnement sur les planètes premières considérées par rapport au Soleil. Or la force par laquelle des corps inégaux sont également accélérés, est comme leur quantité de matière. Ainsi le poids des corps vers chaque planète est comme la quantité de matière de chacune, en supposant les distances égales. De même le poids des planètes premières et secondaires vers le Soleil, est comme la quantité de matière des planètes et des satellites. Voyez MATIERE.

V. La gravité s'étend à tous les corps, et la force avec laquelle un corps en attire un autre, est proportionnelle à la quantité de matière que chacun contient.

Nous avons déjà prouvé que toutes les planètes gravitent l'une vers l'autre ; et que la gravité vers chacune en particulier est en raison inverse du carré de la distance à son centre, conséquemment la gravité est proportionnelle à leur quantité de matière. De plus comme toutes les parties d'une planète A gravitent vers l'autre planète B, et que la gravité d'une partie est à la gravité du tout, comme cette partie est au tout ; qu'enfin la réaction est égale à l'action, la planète B doit graviter vers toutes les parties de la planète A, et sa gravité vers une partie sera à sa gravité vers toute la planète, comme la masse de cette partie est à la masse totale.

De-là on peut déduire une méthode pour trouver et comparer les gravités des corps vers différentes planètes, pour déterminer la quantité de matière de chaque planète et sa densité ; en effet les poids de deux corps égaux qui font leurs révolutions autour d'une planète, sont en raison directe des diamètres de leurs orbes, et inverse des carrés de leurs temps périodiques, et leurs pesanteurs à différentes distances du centre de la planète sont en raison inverse du carré de ces distances. Or puisque les quantités de matière de chaque planète sont comme la force avec laquelle elles agissent à distance donnée de leur centre, et qu'enfin les poids de corps égaux et homogènes vers des sphères homogènes sont à la surface de ces sphères en raison de leurs diamètres, conséquemment les densités des planètes sont comme le poids d'un corps qui serait placé sur ces planètes à la distance de leurs diamètres. De-là M. Newton conclut que l'on peut trouver la masse des planètes qui ont des satellites, comme le Soleil, la Terre, Jupiter et Saturne ; parce que par les temps des révolutions de ces satellites on connait la force avec laquelle ils sont attirés. Ce grand philosophe dit que les quantités des matières du Soleil, de Jupiter, de Saturne, et de la terre sont comme 1, 1/1033 1 1/2411 et 1/227512 ; les autres planètes n'ayant point de satellites, on ne peut connaitre la quantité de leur masse. Voyez DENSITE.

VI. Le centre de gravité commun du Soleil et des planètes est en repos ; et le Soleil, quoique toujours en mouvement, ne s'éloigne que fort peu du centre commun de toutes les planètes.

Car la quantité de matière du Soleil étant à celle de Jupiter, comme 1033 à 1, et la distance de Jupiter au Soleil étant au demi diamètre du Soleil dans un rapport un peu plus grand ; le centre commun de gravité du Soleil et de Jupiter sera un peu au-delà de la surface du Soleil. On trouvera par le même raisonnement que le centre commun de gravité de Saturne et du Soleil sera un point un peu en-deçà de la surface du Soleil ; de sorte que le centre de gravité commun du Soleil et de la Terre et de toutes les planètes sera à peine éloigné du centre du Soleil de la grandeur d'un de ses diamètres. Or ce centre est toujours en repos ; car en vertu de l'action mutuelle des planètes sur le Soleil et du Soleil sur les planètes, leur centre commun de gravité doit ou être en repos ou se mouvoir uniformément en ligne droite : or s'il se mouvait uniformément en ligne droite, nous changerions sensiblement de position par rapport aux étoiles fixes ; et comme cela n'arrive pas, il s'ensuit que le centre de gravité de notre système planétaire est en repos. Par conséquent quel que soit le mouvement du Soleil dans un sens, et dans un autre, selon la différente situation des planètes, il ne peut jamais s'éloigner beaucoup de ce centre. Ainsi le centre commun de gravité du Soleil, de la Terre et des planètes peut être pris pour le centre du monde. Voyez SOLEIL et CENTRE.

VII. Les planètes se meuvent dans des ellipses dont le centre du Soleil est le foyer, et décrivent des aires autour du Soleil qui sont proportionnelles aux temps.

Nous avons déjà exposé ce principe à posteriori comme un phénomene : mais maintenant que nous avons dévoilé le principe des mouvements célestes, nous pouvons démontrer à priori le phénomene dont il s'agit de la manière suivante : puisque les pesanteurs de chaque planète vers le Soleil sont en raison inverse du carré de la distance ; si le Soleil était en repos et que les planètes n'agissent point les unes sur les autres, chacune décrirait autour du Soleil une ellipse dont le Soleil occuperait le foyer, et dans laquelle les aires seraient proportionnelles aux temps. Mais comme l'action mutuelle des planètes est fort petite, et que le centre du Soleil peut être sensé immobile, il est clair que l'on peut négliger l'effet de l'action des planètes et le mouvement du Soleil ; donc, etc. Voyez PLANETE et ORBITE.

VIII. Il faut avouer cependant que l'action de Jupiter sur Saturne produit un effet assez considérable ; et que, selon les différentes situations et distances de ces deux planètes, leurs orbites peuvent en être un peu dérangées.

L'orbite du Soleil est aussi dérangée un peu par l'action de la Lune sur la Terre, le centre commun de gravité de ces deux planètes décrit une ellipse dont le Soleil est le foyer, et dans laquelle les aires prises autour du Soleil sont proportionnelles aux temps. Voyez TERRE et SATURNE.

IX. L'axe de chaque planète, ou le diamètre qui joint ses pôles, est plus petit que le diamètre de son équateur.

Les planètes, si elles n'avaient point de mouvement diurne sur leur centre, seraient des sphères, puisque la gravité agirait également par-tout ; mais en vertu de leur rotation les parties éloignées de l'axe font effort pour s'élever vers l'équateur, et s'éleveraient en effet si la matière de la planète était fluide. Aussi Jupiter qui tourne fort vite sur son axe a été trouvé par les observations considérablement aplati vers les pôles. Par la même raison, si notre Terre n'était pas plus élevée à l'équateur qu'aux pôles, la mer s'éleverait vers l'équateur et inonderait tout ce qui en est proche. Voyez FIGURE DE LA TERRE.

M. Newton prouve aussi à posteriori que la Terre est aplatie vers les pôles, et cela par les oscillations du pendule qui sont de plus courte durée sous l'équateur que vers le pôle. Voyez PENDULE.

X. Tous les mouvements de la Lune et toutes les inégalités qu'on y observe découlent, selon M. Newton, des mêmes principes, savoir de sa tendance ou gravitation vers la Terre, combinée avec sa tendance vers le Soleil ; par exemple, son inégale vitesse, celle de ses nœuds et de son apogée dans les syzigies et dans les quadratures, les différences et les variations de son excentricité, etc. Voyez LUNE.

XI. Les inégalités du mouvement lunaire peuvent servir à expliquer plusieurs inégalités qu'on observe dans le mouvement des autres satellites. Voyez SATELLITES, etc.

XII. De tous ces principes, surtout de l'action du Soleil et de la Lune sur la Terre, il s'ensuit que nous devons avoir un flux et reflux, c'est-à-dire que la mer doit s'élever et s'abaisser deux fois par jour. Voyez FLUX et REFLUX, ou MAREE.

XIII. De-là se déduit encore la théorie entière des cometes ; il en résulte entr'autres choses qu'elles sont au-dessus de la région de la Lune et dans l'espace planétaire ; que leur éclat vient du Soleil, dont elles réflechissent la lumière ; qu'elles se meuvent dans des sections coniques dont le centre du Soleil occupe le foyer, et qu'elles décrivent autour du Soleil des aires proportionnelles aux temps ; que leurs orbites ou trajectoires sont presque des paraboles ; que leurs corps sont solides, compacts et comme ceux des planètes, et qu'elles doivent par conséquent recevoir dans leur périhélie une chaleur immense ; que leurs queues sont des exhalaisons qui s'élèvent d'elles et qui les environnent comme une espèce d'athmosphère. Voyez COMETE.

Les objections qu'on a faites contre cette philosophie ont surtout pour objet le principe de la gravitation universelle ; quelques-uns regardent cette gravitation prétendue comme une qualité occulte, les autres la traitent de cause miraculeuse et surnaturelle, qui doit être bannie de la saine philosophie ; d'autres la rejettent, comme déduisant le système des tourbillons ; d'autres comme supposant le vuide ; on trouvera la réponse des Newtoniens à ces objections dans les articles GRAVITE, ATTRACTION, TOURBILLON, etc.

A l'égard du système de M. Newton sur la lumière et les couleurs, voyez COULEUR et LUMIERE ; voyez aussi aux articles ALGEBRE, GEOMETRIE et DIFFERENTIEL, les découvertes géométriques de ce grand homme. Chambers.

Nous n'avons rien à ajouter à cet article sur l'exposition de la philosophie newtonienne, sinon de prier le lecteur de ne point en séparer la lecture de celle des mots ATTRACTION et GRAVITE. Plus l'Astronomie et l'Analyse se perfectionnent, plus on aperçoit d'accord entre les principes de M. Newton et les phénomènes. Les travaux des Géomètres de ce siècle ont donné à cet admirable système un appui inébranlable. On peut en voir le détail aux articles LUNE, FLUX et REFLUX, NUTATION, PRECESSION, etc.

Cependant M. Newton a essayé de déterminer celle de la Lune par la hauteur des marées ; il trouve qu'elle est environ la 39e partie de la masse de la Terre. Sur quoi voyez l'article LUNE. (O)