ATTRACTION UNIVERSELLE
ACTION & RÉACTION, physique
Dans le chapitre « L'action à distance » : […] On ne saurait être surpris qu'un terme aussi vague que celui d'action connaisse plusieurs acceptions, y compris dans une même discipline. De fait, la physique recourt également à ce mot pour traiter du problème de « l'action à distance ». Il s'agit ici d'un usage plus conforme au sens courant du terme, puisque la question est celle de la capacité des corps à agir l'un sur l'autre sans contact – t […] Lire la suite
ASTRONOMIE
Dans le chapitre « La renaissance de l'astronomie » : […] Au milieu du xiv e siècle, la pensée grecque commence à éclairer à nouveau l'Occident. Totalement ignorée pendant de nombreux siècles, à l’exception d’Aristote, elle redevient à la mode parmi les intellectuels. On recherche et on traduit les textes anciens, principalement en Italie. La redécouverte de cette civilisation hellénique entraîne une renaissance non seulement des lettres et des arts, m […] Lire la suite
GRAVIMÉTRIE
Dans le chapitre « Définitions » : […] La pesanteur, force qui s'exerce, suivant la verticale, sur l'unité de masse, est le gradient d'une fonction scalaire F, le potentiel de la pesanteur, qui vérifie – dans le vide – l' équation de Laplace : en d'autres termes, F est une fonction harmonique. Parmi les surfaces équipotentielles (qui sont horizontales par définition), celle qui coïncide avec le niveau moyen des mers est appelée « géoï […] Lire la suite
GRAVITATION
Dans le chapitre « La mesure de la constante de gravitation » : […] La notion de constante de gravitation n’apparaîtra en fait que deux cents ans environ après la parution des Principia . La raison en est simple : il est plus fructueux de déterminer par le calcul des rapports entre quantités mesurables. Ainsi, la mesure de la déviation d’un fil à plomb entre une expérience effectuée sur une plaine et la même répétée au pied d’une montagne permet de déterminer le r […] Lire la suite
GRAVITATION ET ASTROPHYSIQUE
Dans le chapitre « Généralités » : […] Le terme « gravitation » est employé depuis l'époque de Newton pour désigner le mécanisme de l'attraction résiduelle mutuelle agissant à distance entre les objets, indépendamment de la nature spécifique de la matière dont ils sont constitués. Cette propriété – indépendance de la nature de la matière – fut établie par Galilée en 1638, avec la formulation de ce qui est maintenant connu sous le nom […] Lire la suite
INTERACTIONS (physique) - Interaction gravitationnelle
Dans le chapitre « La théorie de Newton » : […] Après des siècles de débats et de mesures, une synthèse décisive de ce qui constitue la notion de gravitation est exposée dans les Principia (1687) d'Isaac Newton. Elle a son origine dans la comparaison des forces de pesanteur en différents points de la Terre et dans l'observation du mouvement de la Lune (fig. 1 ). Newton suppose que celle-ci « tombe » sur la Terre suivant la loi de Galilée, ma […] Lire la suite
INTERACTIONS (physique) - Unification des forces
Dans le chapitre « L'unification newtonienne » : […] C'est vers 1680 qu'Isaac Newton affirme que la pesanteur et le mouvement des planètes sont deux manifestations d'une unique force. Cette unification de la gravité terrestre et de la gravité céleste dépasse la simple reconnaissance que les lois de la physique s'appliquent aussi bien à notre monde sublunaire qu'au reste de l'Univers, comme Galilée l'avait démontré en expliquant la formation des […] Lire la suite
LAPLACE PIERRE SIMON DE (1749-1827)
Dans le chapitre « « Exposition du système du monde » » : […] Au fur et à mesure de la découverte de corrections à apporter à une conception simpliste de l'ordre de l'Univers, nul ne s'était hasardé au xviii e siècle à reprendre le projet d'une explication générale, cher aux auteurs du siècle précédent. Tandis que l'attraction newtonienne s'imposait à l'opinion savante, le problème de la stabilité d'un univers soumis à cette attraction apparaissait diffici […] Lire la suite
MARÉES
Dans le chapitre « Marées galactiques » : […] L' attraction gravitationnelle agissant de façon différentielle sur un astre donne lieu au phénomène bien connu des marées. Sur la Terre, on l'a vu, les attractions de la Lune et du Soleil (mais surtout de la première car les forces de marée décroissent comme le cube de la distance) produisent les déformations et élongations des grandes étendues liquides que sont les océans, et que nous appelons c […] Lire la suite
MASSE (notions de base)
Dans le chapitre « La masse inerte et la masse grave » : […] Johannes Kepler semble avoir été le premier à développer la notion d'inertie liée à l'idée d'opposition au mouvement et à la vitesse acquise par un corps céleste soumis à une force ; il associait ce concept d'inertie à la quantité de matière contenue dans un volume donné, entretenant la confusion entre masse et densité. Le concept sera défini clairement par Isaac Newton, qui attachera à tout corp […] Lire la suite
MASSE, physique
Dans le chapitre « Masse et pesanteur » : […] Au départ, la notion de masse vise à caractériser la « quantité de matière » contenue dans un objet physique. Cette grandeur se révèle d'abord à nos sens par l'intermédiaire du poids de l'objet : la force de pesanteur qu'exerce la Terre est de toute évidence d'autant plus grande que l'objet contient plus de matière. La pratique courante tend ainsi à assimiler masse et poids, à mesurer la première […] Lire la suite
MASSE CACHÉE ou MASSE MANQUANTE ou MATIÈRE NOIRE
Les astrophysiciens sont persuadés que la plupart des objets cosmiques – essentiellement les galaxies –, et l'Univers entier, sont emplis de grandes quantités d'une substance dont ils ne connaissent ni la nature ni la distribution, mais qui gouverne pourtant leur dynamique, et même celle du cosmos. La présence de cette matière inconnue, qui reste invisible car elle n'émet ni n'absorbe aucun rayon […] Lire la suite
MATIÈRE
Dans le chapitre « Inertie et attraction ; les aventures de la quantification » : […] En tout état de cause, la nouvelle physique, pour être entendue, devait se déclarer fidèle à l'ontologie traditionnelle, c'est-à-dire admettre que tout est substance et attribut ; par voie de conséquence, elle excluait le vide, au sens de principe métaphysique, et de surcroît refusait à la matière toute activité intrinsèque ; elle déniait, a fortiori, toute action à distance excédant la seule forc […] Lire la suite
MAUPERTUIS PIERRE LOUIS MOREAU DE (1698-1759)
Mathématicien français. Né à Saint-Malo, d'origine bourgeoise, Maupertuis suit à Paris les cours de mathématiques de Le Blond et de Guisnée ; très vite, il fait partie du cercle de La Motte-Houdard, ce qui lui permet d'être reçu, à vingt-cinq ans, adjoint géomètre à l'Académie des sciences. Ses voyages en Angleterre et à Bâle lui font connaître les grands mathématiciens du temps (les Bernoulli, à […] Lire la suite
MÉCANIQUE - Histoire de la mécanique
Dans le chapitre « La mécanique classique » : […] On peut appeler classique la mécanique issue des grandes œuvres ci-dessus évoquées. C'est elle qui jusqu'à une époque toute récente faisait le fond de l'enseignement. Telle qu'elle s'enseignait cependant, elle résultait encore d'une maturation étendue sur l'ensemble du xviii e et du xix e siècle. Il serait chimérique de vouloir rendre compte de cette maturation d'une manière à la fois brève et e […] Lire la suite
MÉCANIQUE CÉLESTE
Le but de la mécanique céleste est de prévoir, avec le plus d'exactitude possible et pour des époques aussi éloignées que possible dans le passé ou dans l'avenir, la position dans l'espace des corps célestes : planètes, satellites, étoiles... La mécanique céleste classique a pour principal objet le mouvement des corps du système solaire. Elle s'appuie sur les principes suivants, établis par Galil […] Lire la suite
MÉCANIQUE SPATIALE
Dans le chapitre « Les lois fondamentales » : […] Dans un repère inertiel, ou galiléen, il y a proportionnalité entre la force F qui est appliquée à une particule de masse m et l'accélération γ qui en résulte ; il s'agit de l' équation fondamentale de la dynamique : Dans un repère non galiléen, l'accélération absolue γ a est la somme de trois accélérations : l'accélération relative, l'accélération d'entraînement et l'accélération de Coriol […] Lire la suite
NEWTON ISAAC (1642-1727)
Dans le chapitre « La gravitation universelle et les « Principia » » : […] Si Newton conçut l'idée d'une gravitation universelle et la loi de l'inverse carré des distances pour sa force dès ses « années merveilleuses », quand il s'intéressait déjà aux mouvements curvilignes et au problème de la Lune, il ne donna cependant tout leur développement à ses conceptions que dans la période décisive qui va de 1679 à 1684, sous la stimulation de Hooke, de Flamsteed, de Halley . I […] Lire la suite
OPPOSITION CONCEPT D'
Dans le chapitre « Kant » : […] Kant a introduit, à l'état de thème philosophique explicite, le concept d'opposition polaire, de couples de contraires contrastés. Cette innovation apparaît tout d'abord dans le cadre de sa réflexion critique sur les principes de la physique newtonienne ( Histoire générale de la nature et théorie du ciel , 1755). Elle s'enrichit ultérieurement par extension à d'autres champs de phénomènes, en part […] Lire la suite
PHILOSOPHIAE NATURALIS PRINCIPIA MATHEMATICA (I. Newton)
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 une force centrale d'attraction inversement proportionnelle au carré des distances. La […] Lire la suite
PRÉCESSION ET NUTATION
Dans le chapitre « Calcul de la précession » : […] Les forces d' attraction gravitationnelle du Soleil, de la Lune et des planètes qui s'exercent sur toutes les particules constituant la Terre se décomposent ainsi : – une force appliquée au centre de gravité de la Terre, qui engendre le mouvement de cette planète dans le système solaire (les forces d'origine planétaire provoquent en particulier le mouvement de l'écliptique) ; – les forces s'exerça […] Lire la suite
RELATIVITÉ - Relativité générale
Dans le chapitre « Référentiels localement inertiels » : […] L'universalité de l'équivalence entre masse inertielle et masse gravitationnelle a des conséquences importantes pour la notion de référentiel inertiel. La première conséquence est qu'il n'existe pas de particules « neutres » par rapport à l' interaction gravitationnelle (même la lumière, puisqu'elle est un paquet d'énergie électromagnétique, doit graviter, ce que l'expérience vérifie). Il est don […] Lire la suite
ROBERVAL GILLES PERSONNE DE (1602-1675)
L'utilité durable d'une ingénieuse balance a assuré la mémoire du nom de ce mathématicien né à Roberval et mort à Paris. Ce n'est pas dérisoire. L'instrument témoigne de ce que l'inventeur joignait le sens de l'utile à une conception savante, préfiguration du principe des travaux virtuels. Roberval eut cependant bien d'autres mérites. Professeur au Collège royal en 1634, membre de l'Académie royal […] Lire la suite
SATURNE, planète
Dans le chapitre « Les anneaux » : […] Observés pour la première fois par Galilée en 1610, les anneaux de Saturne sont probablement l'un des plus beaux spectacles qu'on puisse voir dans le ciel avec une simple paire de jumelles. Leurs survols par les sondes Voyager en novembre 1980 et août 1981 nous ont révélé un magnifique système composé d'un nombre incalculable de milliards de « cailloux » en orbite autour de Saturne et formant des […] Lire la suite
THÉORIE, sciences
Dans le chapitre « Les caractères principaux d'une théorie scientifique » : […] L'œuvre maîtresse de Newton, les Philosophiae naturalis principia mathematica , publiée à Londres en 1687, présente de manière exemplaire les traits essentiels d'une théorie physique. En premier lieu, cette théorie a des vertus synthétiques. Elle apporte une vision d'ensemble d'un vaste champ du savoir et rassemble de nombreuses lois naturelles. Elle réunit la nouvelle dynamique, fondée par Galil […] Lire la suite
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La force génératrice des marées
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Gravitation entre le Soleil et une planète
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Selon Newton, une masse grave S (Soleil) crée une force attractive qui détermine le mouvement du corps d'épreuve P (planète)
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La contribution d'Isaac Newton (1643-1727) à l'exploration du système solaire ne se limite pas à ses travaux sur la théorie de la gravitation Ses recherches en optique ont eu également de nombreuses suites En 1666, il découvre que la lumière du Soleil qui traverse un prisme de verre se...
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Force génératrice des marées
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Gravitation entre le Soleil et une planète
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Isaac Newton
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