MÉCANIQUE CÉLESTE

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Autres références

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ABERRATION ASTRONOMIQUE

Écrit par :  André BOISCHOT, Jean KOVALEVSKY

…  et de ces astres, et dont l'origine se trouve dans la valeur finie de la vitesse de la lumière. *Ce mouvement provient de la rotation de la Terre sur elle-même (aberration diurne), de sa révolution autour du barycentre du système solaire (aberration stellaire ou annuelle) et du mouvement d'ensemble de l'étoile par… Lire la suite

ACTION & RÉACTION, physique

Écrit par :  Jean-Marc LÉVY-LEBLOND

Dans le chapitre "L'action à distance"  : …  puisque la question est celle de la capacité des corps à agir l'un sur l'autre sans contact – *telle la force de gravitation du Soleil attirant la Terre à cent cinquante millions de kilomètres de distance. L'attraction universelle de Newton, sous l'évidence de sa formulation, recèle une considérable difficulté intellectuelle : « deux corps… Lire la suite

ARMILLE

Écrit par :  Jacques MÉRAND

… *Attestée d'abord en Grèce (~ ii^e s.) puis en Chine (~ i^er s.) et en Inde (iv^e s.), l'armille la plus simple se compose de deux anneaux concentriques, assemblés dans le même plan (armille solsticiale de Proclus, par exemple) ou perpendiculaires l'un à l'autre. Dans ce dernier cas, l'… Lire la suite

ASTÉROÏDES

Écrit par :  Christiane FROESCHLÉ, Claude FROESCHLÉ, Patrick MICHEL

Dans le chapitre " Dynamique des astéroïdes"  : …  a la forme d'un anneau dont l'épaisseur est de quelques centaines de millions de kilomètres. *Elle contient un très grand nombre de petits corps voyageant depuis plusieurs milliards d'années sur des orbites elliptiques qui peuvent souvent se croiser ; par conséquent, ces petits corps ont subi des collisions réciproques. Les excentricités … Lire la suite

ASTRE, astronomie

Écrit par :  Marc LACHIÈZE-REY

…  hit parade. Le problème principal des astronomes de l'Antiquité était de comprendre et d'expliquer* les mouvements (apparents) des astres, en premier lieu ceux des planètes. Comment ces dernières pouvaient-elles « connaître » les orbites qu'elles devaient suivre ? Aristote, suivi par de nombreux philosophes de la Nature, leur attribuait des … Lire la suite

ASTRONOMIE

Écrit par :  James LEQUEUX

Dans le chapitre " La renaissance de l'astronomie"  : …  des œuvres les plus remarquables de l'esprit humain. On y trouve l'énoncé des trois principes de la *mécanique : principe de l'inertie, loi de l'accélération F = m γ, et principe de l'action et de la réaction. Puis, à partir des lois de Kepler, Newton remonte à la cause première, la loi initiale qui provoque le mouvement… Lire la suite

BUREAU DES LONGITUDES

Écrit par :  Bruno MORANDO

… *Organisme regroupant des astronomes, des géophysiciens, des navigateurs, des spécialistes des sciences de la Terre (climatologie, météorologie, etc.), le Bureau des longitudes est, dans les années 1990, un des cinq bureaux dans le monde qui publient des éphémérides de haute précision. L'une des tâches principales du Bureau des longitudes est de… Lire la suite

COMÈTES

Écrit par :  Éric GÉRARD, Philippe HENAREJOS

Dans le chapitre "Orbites"  : …  Le calcul de *l'orbite cométaire est d'un intérêt primordial non seulement pour prévoir et réaliser des observations dans les meilleures conditions ou encore pour préparer une mission spatiale de survol (de la comète de Halley en 1986, par exemple), mais aussi pour déterminer l'origine des comètes. L'orbite calculée à partir des observations se… Lire la suite

COPERNIC NICOLAS (1473-1543)

Écrit par :  Universalis, Jean-Pierre VERDET

Dans le chapitre "Sens et limite d'une révolution"  : …  du monde ! Le nombre des cercles n'a rien à voir ici ; ce sont leurs fonctions qui comptent. *Chez Ptolémée, au centre du monde, siège la Terre, immobile ; puis vient la Lune, qui tourne en un mois ; puis Mercure, Vénus et le Soleil, qui bouclent leurs révolutions sur le déférent en un an ; puis Mars en deux ans, Jupiter en douze ans et… Lire la suite

DÉCOUVERTE DE NEPTUNE

Écrit par :  James LEQUEUX

  *Alexis Bouvard, astronome à l'Observatoire de Paris, remarque au début du xix^e siècle des irrégularités dans le mouvement d'Uranus, découvert en 1781 par William Herschel. Grâce en particulier à François Arago, l'idée que ce mouvement peut être perturbé par une autre planète inconnue se fait jour.… Lire la suite

DÉCOUVERTE DES PLANÈTES EXTRASOLAIRES

Écrit par :  James LEQUEUX

  *La première planète gravitant autour d'une étoile autre que le Soleil est découverte en 1995 par Michel Mayor et Didier Queloz, de l'Observatoire de Genève, qui présentent les résultats de leurs observations le 6 octobre 1995, lors d'un congrès scientifique à Florence, et publient dans le numéro du 23 novembre 1995 de la… Lire la suite

DELAUNAY CHARLES EUGÈNE (1816-1872)

Écrit par :  Bruno MORANDO

… *Né à Lusigny (Aube), l'astronome français Charles Eugène Delaunay meurt accidentellement à Cherbourg, noyé au cours d'une promenade en barque. Son père, géomètre, et sa mère, fille de cultivateur, s'établirent à Ramerupt en 1818. Charles Delaunay fit ses études au collège de Troyes et entra à l'École polytechnique en 1834. Il en sortit major en… Lire la suite

ÉCLIPSES

Écrit par :  Bruno MORANDO

*Tous les corps du système solaire tiennent leur luminosité du Soleil. Un corps est éclipsé totalement ou partiellement si tout ou partie de ce corps est plongé dans l'ombre projetée par un autre corps. Ainsi, la Terre engendre un cône d'ombre à l'opposé du Soleil ; quand la Lune ou un satellite artificiel s'y… Lire la suite

EDGEWORTH-KUIPER CEINTURE DE

Écrit par :  Patrick MICHEL

Dans le chapitre " Découverte et structure observée de la ceinture de Edgeworth-Kuiper"  : …  de Edgeworth-Kuiper, considérée longtemps comme un vague et hypothétique réservoir de comètes. *Les spécialistes de dynamique céleste pensent que les orbites de 1992 QB1 et de la plupart des autres objets de Kuiper sont probablement stables sur une durée équivalente à l'âge du système solaire. Beaucoup de ces corps sont situés suffisamment au-… Lire la suite

EULER LEONHARD (1707-1783)

Écrit par :  Christian HOUZEL, Jean ITARD

Dans le chapitre "Mécanique, physique, astronomie"  : …  A. Clairaut et, la même année, il établit les équations générales de l'hydrodynamique. Ses travaux* d'astronomie se rattachent pour la plupart à la mécanique. L'étude des perturbations mutuelles de Jupiter et de Saturne fut proposée comme sujet de prix par l'Académie des sciences de Paris en 1748 et 1752. Il remporta les deux prix. Sur le… Lire la suite

GALAXIE LA ou VOIE LACTÉE

Écrit par :  James LEQUEUX

Dans le chapitre "Rotation différentielle et constantes de Oort"  : …  Les *étoiles et le gaz interstellaire tournent autour du centre de la Galaxie suivant des orbites quasi circulaires, avec des vitesses angulaires qui dépendent de leur distance à ce centre. Ce mouvement est représenté sur la figure 1, qui montre également quelle est la vitesse apparente, par rapport au Soleil, d'une étoile du plan, de longitude … Lire la suite

GALAXIES

Écrit par :  Danielle ALLOIN, André BOISCHOT

Dans le chapitre "Étude physique des galaxies"  : …  les interactions gravitationnelles entre galaxies peuvent venir brouiller un scénario aussi simple. *L'étude du spectre des galaxies met en évidence leur rotation sur elles-mêmes. Si l'on place la fente d'un spectrographe parallèlement au grand axe d'une galaxie vue par la tranche, les régions situées d'un côté du centre se rapprochent de l'… Lire la suite

GÉOCENTRISME

Écrit par :  Jean-Pierre VERDET

Dans le chapitre "Sauver les apparences"  : …  vi^e siècle), c'est à Platon (428 env.-347 env. av. J.-C.), désireux d'imposer aux *mouvements des corps célestes d'être circulaires, uniformes et constamment réguliers (entendez par là qu'ils ne peuvent changer de sens), que l'on doit la formulation du problème astronomique. Dans son Commentaire à la « Physique » d'Aristote… Lire la suite

GRAVITATION ET ASTROPHYSIQUE

Écrit par :  Brandon CARTER

Dans le chapitre "Généralités"  : …  La théorie newtonienne, exprimée par l'équation (1), est non seulement capable de rendre compte *des lois de Kepler, déjà connues (1621), qui gouvernent le mouvement périodique des planètes autour du Soleil, ou des satellites autour des planètes, mais elle permet aussi de prévoir correctement les dérives de ce mouvement périodique dues aux… Lire la suite

HALLEY ÉTABLIT LA PÉRIODICITÉ DES COMÈTES

Écrit par :  James LEQUEUX

…  bien que Tycho Brahe ait démontré que ces objets n'appartiennent pas à l'atmosphère terrestre. *On soupçonne cependant qu'elles peuvent venir de très loin, sur des orbites paraboliques. Newton, interprétant ces orbites dans le cadre de sa théorie de la gravitation, montre comment on peut en calculer les paramètres à partir des observations ; il… Lire la suite

INDE (Arts et culture) - Les sciences

Écrit par :  Francis ZIMMERMANN

Dans le chapitre "L'œuvre d'Āryabhaṭa"  : …  (« Quart sur le temps et les mouvements »), en 25 stances, fixe les unités de temps, *décrit deux modèles géométriques de mouvement planétaire, l'un excentrique avec épicycle et l'autre concentrique avec deux épicycles, et donne des règles de calcul des longitudes vraies. La quatrième partie, le Golapāda (« Quart sur la… Lire la suite

INTERACTIONS (physique) - Interaction gravitationnelle

Écrit par :  Alain KARASIEWICZ, Marie-Antoinette TONNELAT

Dans le chapitre " La théorie de Newton"  : …  la validité de la loi d'attraction, par une déduction des caractéristiques des trajectoires. *Le calcul des trajectoires permet en effet à Newton de retrouver toutes les prévisions képlériennes relatives au mouvement des planètes. Tout au long du xviii^e siècle, des progrès aussi bien théoriques qu'expérimentaux viennent… Lire la suite

KEPLER JOHANNES (1571-1630)

Écrit par :  Pierre COSTABEL

Dans le chapitre "L'« Astronomia nova » et la victoire sur Mars"  : …  examen précis et à combiner du mieux possible les arguments a priori et les arguments a posteriori. *Et dix années n'ont pas été de trop pour aboutir à la solution complète d'un cas parmi les six que présentent les planètes : la trajectoire de Mars est une ellipse ayant pour foyer le Soleil, et les aires balayées dans des temps égaux par le rayon… Lire la suite

KEPLER JOHANNES (1571-1630) - (repères chronologiques)

Écrit par :  James LEQUEUX

…  Publication du Mysterium cosmographicum. Publication de l'Astronomia nova. * Publication de Harmonice mundi, dans lequel Kepler énonce l'intégralité des lois cinématiques du mouvement des planètes. Publication des Tables rudolphines (Tabulae Rudolphinae). Kepler meurt à Regensburg. Isaac Newton… Lire la suite

LAPLACE PIERRE SIMON DE (1749-1827)

Écrit par :  Pierre COSTABEL

Dans le chapitre "« Théorie du mouvement et de la figure elliptique des planètes »"  : …  *Le premier grand ouvrage de Laplace, intitulé Théorie du mouvement et de la figure elliptique des planètes (1784), utilise le fruit de recherches antérieures sur l'intégration des systèmes d'équations différentielles et la théorie des séries. Ces recherches préparaient bien leur auteur à s'intéresser au problème des trois corps reconnu par… Lire la suite

LE VERRIER URBAIN JEAN JOSEPH (1811-1877)

Écrit par :  Bruno MORANDO

Le Verrier est une des plus importantes figures de la *mécanique céleste au xix^e siècle. La brillante découverte qu'il fit, par le calcul, de la planète Neptune a frappé l'imagination du grand public en montrant la puissance de la science. L'entreprise colossale que fut la… Lire la suite

KEPLER LOIS DE

Écrit par :  James LEQUEUX

  *Avec Galilée, Johannes Kepler peut être considéré comme le premier chercheur moderne : ils n'accordent de confiance qu'à l'observation ou à l'expérience, quitte à rejeter les dogmes établis. La confrontation des observations très précises de la position de Mars faites par son maître Tycho Brahe avec les prédictions des… Lire la suite

LUNE

Écrit par :  Pierre THOMAS

Dans le chapitre " Caractéristiques physiques et astronomiques"  : …  de 2,21 jours au mois sidéral à cause du mouvement de l'ensemble Terre-Lune autour du Soleil. *La vitesse de rotation de la Lune sur elle-même est presque parfaitement régulière, alors que sa vitesse orbitale varie périodiquement à cause de l'excentricité de son orbite (troisième loi de Kepler). La rotation de la Lune sur elle-même prend donc… Lire la suite

MARÉES

Écrit par :  Françoise COMBES, André GOUGENHEIM, Christian LE PROVOST, Jean-Paul ZAHN

Dans le chapitre "La force génératrice des marées"  : …  la sphère parfaite habituellement utilisée pour visualiser notre planète (cf. géodésie). *Mais la Terre n'est pas isolée dans le système solaire et dans l'Univers. Elle est en mouvement par rapport à ses astres voisins, qui exercent sur elle des forces d'attraction dépendant de leurs positions respectives. Ces mouvements se déterminent en… Lire la suite

MASSE CACHÉE ou MASSE MANQUANTE ou MATIÈRE NOIRE

Écrit par :  Marc LACHIÈZE-REY

…  n'absorbe aucun rayonnement, pose une énigme qui reste sans solution depuis les années 1930. Cette *idée s'est imposée à la suite de l'observation de divers objets astronomiques dont l'évolution et la dynamique sont gouvernées par les lois de la gravitation : des groupes d'étoiles, des galaxies, des amas de galaxies, et l'Univers lui-même. Que se… Lire la suite

MÉCANIQUE SPATIALE

Écrit par :  Jean-Pierre CARROU

Dans le chapitre "Les lois fondamentales"  : …  du mouvement, qui est une conique. On retrouve ainsi, pour les relations liées aux ellipses, *les lois de Kepler, établies au xvii^e siècle pour les planètes, et qui procurent toujours de très bons ordres de grandeur : – les orbites des planètes sont des ellipses dont le Soleil occupe un des foyers (1609) ; – les aires… Lire la suite

NEPTUNE, planète

Écrit par :  André BRAHIC

… ^e siècle. Elle fait date dans l'histoire des sciences car elle marque le triomphe de la *mécanique céleste : le calcul permettait de découvrir un corps céleste situé à plus de 4 milliards de kilomètres de la Terre ! Dès la fin du xviii^e siècle, les astronomes eurent de la peine à accorder les observations d'Uranus… Lire la suite

NEWTON ISAAC (1642-1727)

Écrit par :  Michel PATY

Dans le chapitre "La gravitation universelle et les « Principia »"  : …  celle de la pesanteur : la force centripète de gravitation universelle. Newton unifiait ainsi la *mécanique céleste de Kepler et la mécanique terrestre de Galilée en une mécanique rationnelle dont les lois sont locales et non plus globales, instantanées et non plus moyennes. Par ailleurs, les attractions réelles n'étaient plus centrales. Il… Lire la suite

PHILOSOPHIAE NATURALIS PRINCIPIA MATHEMATICA (I. Newton)

Écrit par :  Bernard PIRE

  *Isaac Newton (1642-1727) expose dans ses Philosophiae naturalis principia mathematica (1687) la mécanique sous une forme logique parfaite. À partir de quelques lois décrivant les forces qui s'exercent sur les astres, il explique un grand nombre de phénomènes célestes. Il justifie les lois de Kepler en postulant… Lire la suite

PLANÉTAIRES SYSTÈMES

Écrit par :  Dominique PROUST

Dans le chapitre "Harmonie des mondes"  : …   siècle, car elle « mathématise » ce qui était jusque-là considéré comme un processus aléatoire.* Elle complète ainsi les analogies orbitales des différents corps du système solaire : coïncidence du plan des orbites planétaires avec l'équateur solaire (à 7⁰ près), révolution dans le même sens et orbites presque circulaires. Toute… Lire la suite

PLANÈTES

Écrit par :  Guy ISRAËL, Anne-Marie LAGRANGE, James LEQUEUX,  Universalis

Dans le chapitre "La détection indirecte de planètes"  : …  planètes extrasolaires, il est possible de les mettre en évidence de manière indirecte en mesurant *les perturbations photométriques (occultation de l'étoile par la planète) ou dynamiques (déplacement de l'étoile sur la voûte céleste ou variation de sa vitesse radiale sous l'action gravitationnelle de la planète) qu'elles exercent sur l'étoile… Lire la suite

POINCARÉ HENRI (1854-1912)

Écrit par :  Gérard BESSON, Christian HOUZEL, Michel PATY

Dans le chapitre "Mécanique céleste et systèmes dynamiques"  : …  d'une multitude de très petits satellites. D'une manière générale, les travaux de Poincaré en *mécanique céleste et en dynamique se fondent sur l'étude des propriétés remarquables des équations de la dynamique, mises en évidence par Jacobi, et dont il se préoccupa d'exprimer les conséquences. Étudiant les changements de variables qui… Lire la suite

PRÉCESSION ET NUTATION

Écrit par :  Jean KOVALEVSKY

*De même que l'axe d'une toupie qui tourne décrit un cône sous l'action de la pesanteur, l'axe de rotation de la Terre décrit, en 25 800 ans environ, sous l'action des forces d'attraction de la Lune et du Soleil, un cône dont le demi-angle au sommet est de 23⁰ 26′. C'est le phénomène général de la… Lire la suite

SATURNE, planète

Écrit par :  André BOISCHOT, André BRAHIC, Daniel GAUTIER, Guy ISRAËL, Pierre THOMAS,  Universalis

Dans le chapitre " Les anneaux"  : …  d'anneaux, l'existence d'anneaux autour des planètes géantes nous paraît maintenant naturelle. *Très près d'une planète, les forces de marées brisent tout corps de grosse taille en petits « cailloux », et le jeu des collisions mutuelles de ces petits corps conduit à la formation d'un disque dans le plan équatorial de la planète. Si on considère… Lire la suite

STELLAIRES AMAS

Écrit par :  André BOISCHOT

Dans le chapitre " Dynamique des amas"  : …  *Dans un amas galactique, chaque étoile est soumise au champ de gravitation de la Galaxie dans son ensemble, et au champ de gravitation des autres étoiles de l'amas. Il est possible d'étudier la dynamique d'un tel système, moyennant certaines hypothèses simplificatrices, comme l'assimilation des étoiles aux molécules d'un gaz. La variation du… Lire la suite

SYSTÈME GÉOCENTRIQUE DE PTOLÉMÉE

Écrit par :  James LEQUEUX

  *Dans sa Syntaxe mathématique, plus connue sous le titre d'Almageste, et dans laquelle la dernière observation consignée date de 141, Claude Ptolémée (ii^e siècle) expose l'ensemble des connaissances astronomiques de son époque. Il décrit en particulier le mouvement du Soleil, de la… Lire la suite

SYSTÈMES DU MONDE - (repères chronologiques)

Écrit par :  James LEQUEUX

…  Erasmus Reinhold (1511-1553), fondées sur le système de Copernic, sont imprimées à Tübingen. * Dans son Harmonices Mundi, imprimé à Linz, Johannes Kepler (1571-1630) publie la troisième de ses lois cinématiques du mouvement des planètes ; les trois lois de Kepler ont été établies à partir des observations de Tycho Brahe (1546-1601).… Lire la suite

TERRE - La planète Terre

Écrit par :  Jean AUBOUIN, Jean KOVALEVSKY, Evry SCHATZMAN

Dans le chapitre "Caractéristiques orbitales"  : …  *La Terre décrit autour du Soleil, dans un plan dit de l'écliptique, une orbite elliptique dont le Soleil occupe un des foyers. Sa distance au Soleil varie ainsi entre 147 103 311 kilomètres, en janvier (périhélie), et 152 105 142 kilomètres, en juillet (aphélie) ; sa vitesse orbitale s'échelonne entre 28,084 et 31,028 kilomètres par seconde. La… Lire la suite

THÉORIE HÉLIOCENTRIQUE DE COPERNIC

Écrit par :  James LEQUEUX

…  orbes célestes), édité à Nuremberg immédiatement après sa mort, qui survient le 24 mai 1543. *Bien que Copernic mette le Soleil et non pas la Terre au centre du monde, sa théorie du mouvement des astres n'est pas essentiellement différente de celle que Ptolémée exposait vers 141 dans son Almageste : elle est aussi à base de cercles… Lire la suite

THÉORIE, sciences

Écrit par :  Jean-Paul THOMAS

Dans le chapitre "Les caractères principaux d'une théorie scientifique"  : …  une vision d'ensemble d'un vaste champ du savoir et rassemble de nombreuses lois naturelles. *Elle réunit la nouvelle dynamique, fondée par Galilée, et la nouvelle astronomie, à laquelle Kepler a apporté une contribution décisive. Elle soumet à une même loi les phénomènes célestes (mouvements des planètes et des comètes) et les phénomènes… Lire la suite

TURBULENCE

Écrit par :  Fabien ANSELMET, Michel COANTIC, Gérard TAVERA

Dans le chapitre "Systèmes mécaniques et électromécaniques"  : …  *Avec sa régularité apparemment immuable, le mouvement des planètes du système solaire a très longtemps constitué l'archétype du processus périodique, à tel point qu'il fournissait encore récemment la base de l'étalon de mesure du temps. On sait aujourd'hui que le déplacement sur son orbite d'une planète comme la Terre est en fait chaotique, par… Lire la suite

VÉNUS, planète

Écrit par :  Véronique ANSAN, Éric CHASSEFIÈRE, Philippe MASSON, Francis ROCARD

Dans le chapitre " D'Edmund Halley à Venus Express"  : …  solaire. En effet, Mercure étant trop proche du Soleil, la détermination de la parallaxe solaire *(l'angle sous lequel on voit le rayon de la Terre depuis le Soleil) correspondait à un angle trop petit pour que sa mesure puisse être faite avec une précision suffisante. En revanche, Halley affirma que la mesure de cette parallaxe était possible en… Lire la suite

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