Chapitre premier. Gravitation : attraction universelle

La gravitation agit sur tout : sur toutes les formes de matière, et donc sur toutes les formes d’énergie car, depuis Albert Einstein, nous savons que les deux sont équivalentes : E = mc2. Cela veut dire que la Terre, qui attire une pomme aussi bien que la Lune, attire aussi la lumière. Cependant, ce dernier effet est relativement faible. Nous voyons bien les pommes tomber des pommiers et la Lune tourner autour de la Terre, mais pour apercevoir l’action de la gravitation terrestre, de la pesanteur, sur les rayons lumineux, il faut se servir d’instruments de mesure très précis. Je dis bien « relativement » faible : après tout, la pesanteur produite par un corps qui attire la Lune ne peut pas être si faible que cela. Il faut donc préciser : « faible » par rapport à quoi ? En ce qui concerne la propagation de la lumière, la réponse est : faible par rapport à la gravitation d’un trou noir, si forte qu’elle emprisonne la lumière. Qu’est-ce donc qui fait la différence entre la gravitation d’une planète comme la Terre, ou d’une étoile comme notre Soleil, et celle d’un trou noir ? Pour essayer de comprendre, commençons par le début de l’histoire : par la découverte du caractère universel de la gravitation. Avant de parler de trous noirs, nous parlerons de pommes.
D’après la légende, Isaac Newton aurait découvert l’universalité de la gravitation « assis dans le verger du manoir paternel », comme nous dit Camille Flammarion dans sa délicieuse Astronomie populaire, en observant la chute d’une pomme…