Nous expliquons ce qu’est la force de gravité, comment et par qui elle a été découverte. Aussi, quelques exemples de cette force.
Quelle est la force de gravité ?
La force de gravité (ou simplement « gravité ») est l’une des interactions fondamentales de la nature , qui fait que les corps dotés de masse s’attirent avec une intensité plus grande dans la mesure où ils sont plus grands ou plus proches les uns des autres. . Le principe qui régit cette interaction est connu sous le nom de « gravitation » ou « interaction gravitationnelle », et répond en physique à ce qui est décrit par la loi de la gravitation universelle .
C’est la même attraction que la Terre exerce sur les corps et les objets qui lui sont proches, dont nous, et qui fait tomber les choses. Il détermine également les mouvements des astres de l’ espace (planètes en orbite autour du Soleil ou des lunes et satellites artificiels en orbite autour de ces planètes ) .
Contrairement aux autres interactions fondamentales de l’ Univers (qui sont les forces nucléaires fortes et faibles, et l’électromagnétisme ), la force de gravité domine inexplicablement sur des distances énormes , tandis que les autres le sont sur des distances beaucoup plus courtes.
La gravité est étudiée dans différents cadres théoriques selon qu’il s’agit d’une approche mécanique (classique) ou relativiste.
Habituellement, les unités utilisées pour travailler avec la gravité sont des unités de poids telles que des kilogrammes de force ou des newtons (N). En effet, le poids d’un corps est égal à sa masse multipliée par l’ accélération de la gravité que l’attraction gravitationnelle de la Terre exerce sur lui. Autrement dit, la gravité ne doit pas être confondue avec la force gravitationnelle. La gravité est une accélération et non une force comme le poids.
L’accélération de la gravité à la surface de la Terre atteint environ 9,80665 m/s2.
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Qui a découvert la force de gravité ?
La force de gravité n’a pas été proprement « découverte », puisque ses effets sont connus depuis le début de l’humanité et de la pensée . Cependant, la loi de la gravitation universelle qui l’explique et permet de la calculer a été proposée par Isaac Newton en 1687, soi-disant après avoir été frappé à la tête par une pomme alors qu’il se reposait dans la campagne anglaise.
Cet épisode aurait révélé au scientifique anglais que la même force qui fait tomber les choses au sol maintient les planètes dans leur orbite par rapport au Soleil et leurs satellites par rapport à elles. Ce fut un tournant dans l’histoire de la physique moderne .
Plus tard, le physicien Albert Einstein au XXe siècle, basé sur Newton et ses propres découvertes, a postulé sa théorie de la relativité générale , dans laquelle il a reformulé certains aspects de la gravitation newtonienne.
Ainsi fut inaugurée une nouvelle perspective sur la gravité, dite « relativiste ». Selon elle, la gravité n’est pas une mesure universelle de la force, mais une variable , et affecte non seulement l’espace mais aussi le temps .
Exemples de force de gravité
La force de gravité peut être étudiée dans les exemples suivants :
- Chute libre d’un corps à la surface de la terre . La masse de la planète nous attire vers elle et agit sur notre masse, imprimant une accélération. Ainsi, un objet qui tombe pendant une minute frappe plus fort qu’un objet qui tombe pendant une seconde.
- Un objet lancé dans le ciel. Un boulet de canon, par exemple, volera en ligne droite jusqu’à ce qu’il subisse une perte d’accélération, due à la force de gravité, courbant sa trajectoire. Lorsque celle-ci dépasse la force initiale de l’explosion, l’objet tombe et s’arrête de bouger.
- L’orbite de la lune autour de notre planète. Ce mouvement est dû au fait que la lune est piégée dans le champ gravitationnel de la Terre, à une distance telle qu’elle ne peut ni s’éloigner en ligne droite, ni s’effondrer vers nous et tomber.
- La chute des météorites. Attirés par leur énorme force gravitationnelle, de nombreuses météorites pénètrent dans l’ atmosphère de Jupiter, Saturne et d’autres planètes très massives, arrachées à leur orbite naturelle autour du Soleil.
