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La gravité : une force attirante

08-05-2014

Ce n’est pas un hasard si les objets qui t’entourent restent bien à leur place. Tu es d’ailleurs toi-même soumis à une force qui garde tes deux pieds sur Terre : la gravité.

C’est le physicien Isaac Newton qui, le premier, a réussi à expliquer les différentes manifestations de la gravité. Selon sa Loi de la gravitation universelle, tous les objets de l’Univers s’attirent entre eux. Si tu places deux fruits côte à côte sur une table, tu n’as pas l’impression qu’ils s’attirent, n’est-ce pas ? Pourtant c’est le cas. Si les petits objets de la vie courante ne se collent pas tous les uns aux autres, c’est simplement parce que la force gravitationnelle qu’ils exercent est trop faible pour contrer d’autres forces, comme le frottement.

Notre énorme Terre possède un avantage considérable sur de minuscules fruits que l’on peut tenir dans la main : sa masse. Plus les objets sont massifs, plus ils exercent une grande force gravitationnelle. La masse d’un objet est une mesure de la quantité de matière qu’il contient. Dans le système métrique, cette masse s’exprime en kilogrammes (ou en grammes, en tonnes métriques…)

Grâce à l’attraction produite par sa masse, la Terre nous retient tous solidement, ce qui nous donne la sensation de peser un certain poids. À la différence de la masse, qui est une quantité de matière, le poids est la force que la gravité applique sur cette masse. Ce poids s’exprime en newtons (N). Sur Terre, une masse de 1 kg est attirée vers le bas par une force d’environ 10 newtons.

Sans la gravité, il n’y a donc plus de poids. Sur la Lune, qui est beaucoup plus petite que la Terre, les astronautes deviennent six fois plus légers. Tu as une masse de 48 kilogrammes ? Tu aurais toujours cette masse sur la Lune, mais la gravité étant moindre, tu aurais l’impression d’en avoir une de seulement 8 kg ! Mais sur une planète très massive comme Jupiter, tu pèserais 2,53 fois plus et tu serais grandement embourbé : tu aurais l’impression d’avoir une masse de 121 kg ! (Jupiter est 318 fois plus massive que la Terre, mais son rayon est 11 000 fois celui de notre planète; en conséquence, si on se tenait sur la surface, on serait très loin de son centre, ce qui diminue sa force gravitationnelle, comme expliqué au dernier paragraphe)

La gravité régit le mouvement de tous les objets dans l’Univers. Sans elle, on assisterait à un désordre complet, dans ta chambre bien sûr, mais aussi dans tout notre système solaire et bien au-delà. La masse du Soleil, par exemple, n’aurait plus aucun effet sur l’orbite de la Terre. Notre belle planète, ainsi que toutes les autres, dériverait vers l’inconnu…

Mais la Loi de la gravitation universelle de Newton énonce aussi que la gravité diminue lorsque la distance entre les objets augmente. La sonde Voyager 2, par exemple, autrefois soumise à l’attraction terrestre, est maintenant à 15 milliards de km de la Terre, ce qui la rend hors de portée de sa gravité.

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