MÉCANIQUE CÉLESTE

Carte mentale

Élargissez votre recherche dans Universalis

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 Galilée et Newton au xviie siècle :

– L'espace est euclidien à trois dimensions, et le temps est un paramètre variant de moins l'infini à plus l'infini, indépendant du système de référence spatial envisagé.

– Il existe une infinité de repères fondamentaux, appelés repères inertiels, qui sont tous animés d'un mouvement de translation rectiligne et uniforme les uns par rapport aux autres et qui sont tels que tout point matériel qui n'est soumis à aucune force est soit au repos dans l'un de ces repères, soit animé d'un mouvement rectiligne et uniforme.

– Dans un repère inertiel, un point soumis à une force représentée par le vecteur F prend une accélération représentée par le vecteur γ, liée à F par la relation :

la constante de proportionnalité m étant appelée la masse inerte du point ou, tout simplement, sa masse. On appelle point matériel un point géométrique affecté d'une masse. On sera donc amené à supposer que l'on est capable de recenser à coup sûr toutes les actions physiques agissant sur un point matériel et à les représenter sous la forme d'un vecteur F, fonction de la position du point, de sa vitesse et d'autres paramètres, de telle sorte que l'accélération soit donnée par la formule ci-dessus. Si elle ne l'est pas, c'est que le référentiel considéré n'est pas galiléen, et on doit alors introduire des forces fictives appelées force d'inertie d'entraînement et force complémentaire de Coriolis.

– Si un point matériel A exerce sur un point matériel B une force représentée par le ve [...]


1  2  3  4  5
pour nos abonnés,
l’article se compose de 10 pages

Médias de l’article

Figure 1

Figure 1
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

Figure 2

Figure 2
Crédits : Encyclopædia Universalis France

graphique

Figure 3

Figure 3
Crédits : Encyclopædia Universalis France

graphique

Marées

Marées
Crédits : Planeta Actimedia S.A.© Encyclopædia Universalis France pour la version française.

vidéo

Afficher les 4 médias de l'article


Écrit par :

  • : docteur ès sciences, astronome au Bureau des longitudes

Classification

Autres références

«  MÉCANIQUE CÉLESTE  » est également traité dans :

ABERRATION ASTRONOMIQUE

  • Écrit par 
  • André BOISCHOT, 
  • Jean KOVALEVSKY
  •  • 992 mots
  •  • 1 média

On désigne sous le nom d'aberration un déplacement apparent des astres dû au mouvement relatif de l'observateur 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 mouvem […] Lire la suite

ACTION & RÉACTION, physique

  • Écrit par 
  • Jean-Marc LÉVY-LEBLOND
  •  • 1 491 mots

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

ARMILLE

  • Écrit par 
  • Jacques MÉRAND
  •  • 342 mots

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'instrument permet, en particulier, l'observation des mouvements du Soleil, de la Lune et des planètes rapporté […] Lire la suite

ASTÉROÏDES

  • Écrit par 
  • Christiane FROESCHLÉ, 
  • Claude FROESCHLÉ, 
  • Patrick MICHEL
  •  • 10 660 mots
  •  • 14 médias

Dans le chapitre « Évolution dynamique des N.E.A. dans la région des planètes telluriques »  : […] Au cours de leurs évolutions, les orbites des N.E.A. ont pour principale caractéristique d'être fortement perturbées par des rencontres proches avec les planètes. Les variations orbitales qui résultent de chaque rencontre dépendent de manière très sensible des éléments orbitaux avant la rencontre. Les orbites croisant des planètes sont en fait très sensibles non seulement aux conditions initiales […] Lire la suite

ASTRE ou OBJET CÉLESTE

  • Écrit par 
  • Marc LACHIÈZE-REY
  •  • 1 245 mots

Le nom d'« astre » s'applique à tout corps céleste. Pour l'astronome de l'Antiquité, il désignait l'une des quelques milliers d'étoiles suffisamment brillantes pour être visibles à l'œil nu ou l'une des sept planètes (du grec planêtes [ asteres ], « astres errants »), dites aussi « promeneuses du ciel », alors connues : Mercure, Vénus, Mars, Jupiter et Saturne ; la Lune, « Astre de la Nuit », […] Lire la suite

ASTRONOMIE

  • Écrit par 
  • James LEQUEUX
  •  • 11 308 mots
  •  • 20 médias

Dans le chapitre « L'école d'Alexandrie »  : […] Aristarque de Samos (env. 310-230 av. J.-C.) est le premier grand astronome de l'école d'Alexandrie. C'est aussi le précurseur de Copernic, de dix-sept siècles en avance sur ses contemporains quand il affirme que la Terre, loin d'être fixe, non seulement tourne sur elle-même comme l'a proposé Héraclide, mais aussi décrit une orbite circulaire autour du Soleil, qui devient le centre de tous les mo […] Lire la suite

BUREAU DES LONGITUDES

  • Écrit par 
  • Bruno MORANDO
  •  • 947 mots

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 publier annuellement des éphémérides astronomiques et […] Lire la suite

COPERNIC NICOLAS (1473-1543)

  • Écrit par 
  • Jean-Pierre VERDET
  • , Universalis
  •  • 5 383 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Sens et limite d'une révolution »  : […] Parmi les grandes œuvres qui jalonnent la route de l'astronomie, celle de Copernic est peut-être la plus contestée. Ainsi ce dernier apparaît-il comme ayant été par deux fois fauteur de troubles. Fauteur de troubles en son temps, parmi les astronomes, les philosophes et les théologiens. Fauteur de troubles aujourd'hui, parmi les historiens des sciences, les uns le considérant, non seulement comme […] Lire la suite

DÉCOUVERTE DE NEPTUNE

  • Écrit par 
  • James LEQUEUX
  •  • 273 mots

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. Indépendamment l'un de l'autre, le Britannique John Couch Adams et le Français Urbain Jean Joseph L […] Lire la suite

DELAUNAY CHARLES EUGÈNE (1816-1872)

  • Écrit par 
  • Bruno MORANDO
  •  • 593 mots

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 1836 et opta pour l'École des mines. Ayant reçu, à ti […] Lire la suite

Voir aussi

Pour citer l’article

Bruno MORANDO, « MÉCANIQUE CÉLESTE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 23 octobre 2020. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/mecanique-celeste/