Vidéo : Gravitation universelle

Isaac Newton est le père fondateur de la théorie de la gravitation universelle.

Que signifie ici l’adjectif ‘universelle’ ?

Il faut savoir qu’avant la parution des principia mathematica en 1687, les scientifiques distinguaient 2 types de lois physiques :

D’une part les lois qui régissent le mouvement des objets terrestres,

(…) et d’autre part les lois qui régissent le mouvement des objets célestes.

Le plus bel exemple, selon eux, de cette distinction, est la gravité responsable de la chute des corps sur Terre, …

… mais visiblement inexistante dans le ciel puisque les astres ne nous tombent pas sur la tête.

(…)

Avec une illustration aujourd’hui célèbre, Isaac Newton énonce que la loi de l’attraction gravitationnelle est la même pour la pomme qui tombe

(…)

 que pour la Lune en orbite autour de la Terre.

(…)

Il imagine pour cela l’expérience mentale suivante. Un canon, situé au sommet d’une montagne, tire un boulet.

La distance parcourue par le boulet dépend de la vitesse initiale.

Lâché sans vitesse, le boulet tombe telle la pomme de l’arbre.

(…) A l’inverse, si la vitesse d’éjection est grande, alors le boulet peut parcourir une grande distance avant de frapper le sol.

Newton explique même que le boulet peut, sous certaines conditions, ne plus heurter le sol du fait de la sphéricité de la Terre.

On ne dira pas pour autant qu’il ne subit plus la gravité. Au contraire, Il la subit en permanence et le boulet est, en quelque sorte, en chute libre perpétuelle.

(…)

Sinon, il poursuivrait une trajectoire rectiligne.

(…)

On dit alors que le boulet est satellisé et sa trajectoire se nomme l’orbite. Elle est généralement de forme elliptique.

 (…) mais on peut observer le cas particulier d’une orbite quasiment circulaire, comme pour la Lune.

Dans cette animation, tout comme dans le dessin de Newton, les forces de frottement sont négligées.

Si nous devions tenir compte des frottements, dus à l’atmosphère, le boulet serait freiné et il finirait par retomber sur Terre.

(…)

En unifiant ainsi les lois de la Nature sur la Terre comme au ciel, Newton prolongeait les travaux de Galilée et Kepler et venait bel et bien d’universaliser la loi de la gravitation.

Autre version à enregistrer car je ne suis pas certain de cette dernière phrase :

En unifiant ainsi les lois de la Nature sur la Terre comme au ciel, Newton venait bel et bien d’universaliser la loi de la gravitation.