04. La gravitation de Newton

On dit que c’est la chute d’une pomme depuis un arbre qui donna à Newton l’idée de gravité. Quoi qu’il en soit, il fallut à Newton un gros effort d’imagination pour mettre au point des lois valides pour les mouvements tant terrestres que célestes. Il comprit que les objets étaient attirés au sol par quelque force qui les accélérait. Les pommes tombent des arbres mais que se passerait-il si ces derniers étaient encore plus hauts ? S’ils atteignaient la Lune ? Pourquoi celle-ci ne tombe-t-elle pas sur la Terre comme le fait une pomme ? Autant de questions…Tout tombe La réponse de Newton se trouve dans ses lois du mouvement reliant forces, masse et accélération. Un boulet tiré par un canon franchit une certaine distance avant de retomber au sol. Qu’en serait-il si le tir lui avait communiqué une vitesse plus élevée ? La distance franchie aurait été plus grande. Et s’il s’était déplacé en ligne droite à une vitesse telle que, sous lui, la Terre commencerait à s’incurver : où tomberait-il ? Newton se rendit compte qu’il aurait été attiré vers la Terre mais aurait alors suivi une orbite circulaire, tout comme un satellite est attiré en permanence vers le sol mais ne l’atteint jamais.
En athlétisme, les lanceurs de marteau tournoient sur eux-mêmes et c’est la tension du fil sur le marteau qui permet à ce dernier de conserver un mouvement circulaire. Sans cette tension, le marteau s’échapperait en ligne droite, exactement comme il le fait quand il est libéré. Il en est de même du boulet de canon de Newton : sans la force centripète reliant le projectile à la Terre, il s’éloignerait dans l’espace…