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La Force Gravitationnelle

Gravitation : la Force Magique


CIEL & ESPACE N°554 > Juillet-Août > 2017

Les Échanges entre les Villes suivent les Lois de la Gravitation

Cette étonnante affirmation a bien une réalité géographique.

En effet, de la même façon que deux planètes exercent l'une sur l'autre une force d'attraction proportionnelle à leur masse et inversement proportionnelle au carré de la distance qui les sépare, deux villes exercent l'une sur l'autre une "force d'interaction" - c'est-à-dire une propension à échanger les biens et les personnes - qui se trouve être proportionnelle à la quantité de leur population et inversement proportionnelle au carré de la distance les séparant. La formule mathématique exprimant cette force (F = k mm'/d²) correspond donc à la loi de la gravitation qu'Isaac Newton énonça au XVIIe siècle. Universalité du phénomène d'attraction entre deux corps ou simple coïncidence mathématique ? Les géographes n'ont pas la réponse. Cette analogie empirique, nommée "modèle gravitaire", est cependant reconnue pertinente et utile pour décrire l'essentiel des flux qui se produisent entre deux lieux : migrations de personnes, échanges de marchandises, flux financiers...

S.A. - SCIENCE & VIE > Août > 2010

La Gravité est presque la Même en Orbite et sur Terre

Vous rêvez de voyager dans l'espace pour y flotter sans subir la gravité ? Impossible ! Même dans une capsule orbitale, les hommes sont irrémédiablement attirés par la Terre.

Certes, l'attraction terrestre diminue avec l'altitude, mais à 400 km (position de l'ISS, la station spatiale internationale), elle est réduite de seulement 10 % par rapport au sol. Les astronautes chutent donc, mais ne se rendent pas compte car leur station spatiale chute aussi, et à la même vitesse. Résultat : aucun obstacle ne les retient, ils n'ont plus la sensation de poids, et flottent. Ils ne se crachent pas sur Terre car ils sont satellisés : leur navette les lâches dans l'espace avec une vitesse tangentielle qui compense la force d'attraction terrestre. à l'instar de la Lune, ils tournent en orbite autour de notre planète. D'ailleurs, l'orbite de l'ISS, ralentie par l'atmosphère (certes extrêmement ténue à cette altitude), doit régulièrement être corrigée, car la station tant à se rapprocher de la Terre.

L.Fa. - SCIENCE & VIE > Août > 2010

La Force Gravitationnelle agit-elle Instantanément ?

L'idée inquiétait Newton lui-même qui écrivait en 1692 : "Qu'un corps puisse agir sur un autre à distance au travers du vide, sans médiation d'autre chose (...) est pour moi une absurdité."

Bien que d'une impressionnante puis sance prédictive, sa propre théorie de la gravitation universelle restait en effet silencieuse quant à la nature et la vélocité des interactions qu'elle rendait calculables. Se résoudre à décrire des échanges instantanes, presque surnaturels, entre des corps aux "qualités occultes", voilà qui était difficilement acceptable dans le paradigme mécaniste de la science d'alors... On supposa donc qu'une matière subtile et transparente nommée éther emplissait l'espace et permettait la transmission des forces, de proche en proche.

À LA VITESSE DE LA LUMIÈRE

Puis, au XIXe siècle, les découvertes de l'idée de ses prédécesseurs à travers Faraday sur l'électricité et le magnétisme conduisirent à la formalisation par Maxwell d'une nouvelle sorte de "chose" physique : le champ. Halo d'influences qu'un corps répand autour de lui et que l'introduction d'un deuxième corps ne fait que révéler ; le champ électromagnétique était un premier concurrent de l'éther. Mais c'est Einstein qui porta le coup de grâce. En montrant qu'une masse courbe l'espace environnant par sa simple présence, le père de la relativité générale prolongea la notion de champ gravitationnel. Adieu les mystérieuses actions à distance enjambant le vide inflexible de la physique classique, adieu son éther évanescent, bienvenue l'espace-temps élastique et dynamique de la physique relativiste, faisant apparaître la gravitation non plus comme une force mais comme la manifestation d'un déformation préexistante. Car la façon dont cette déformaton se diffuse ne peut être mesurée qu'en cas de changement brusque, comme après l'explosion d'une étoile très massive, et si la théorie einsteinienne prévoit que l'effet d'une telle perturbation du champ se propage à la vitesse de la lumière par l'intermédiaire d'ondes gravitationnelles, reste à les détecter. C'est le travail de l'interféromètre Virgo, situé près de Pise, et dont le directeur Flaminio confie : "Nous cernons peu à peu les amplitudes limites des ondes gravitationnelles, mais il faut encore améliorer la sensibilité des détecteurs d'un facteur 10". Le projet est en cours : rendez-vous en 2014 !

V.Gu. - SCIENCE & VIE > Mai > 2010

 

   
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