gravitation - astronomie.

gravitation - astronomie. 1 PRÉSENTATION gravitation, phénomène d'attraction mutuelle entre les corps matériels, dépendant de leur masse et du carré de leur distance. Cette interaction est inhérente aux masses de ces corps. Le terme de gravité est parfois utilisé comme synonyme. Cependant, il ne se réfère précisément qu'à la force d'interaction gravitationnelle entre la Terre et les corps placés à proximité. Dans ce cas, on parle également de pesanteur. La gravitation est l'une des quatre forces d'interaction fondamentales de la matière ; les autres sont les interactions nucléaires fortes et faibles, et la force d'interaction électromagnétique (voir physique). Les tentatives d'unification de ces forces dans une seule théorie n'ont pas encore abouti (voir champs unifiée, théorie des). Il en va de même pour les tentatives de détection des ondes gravitationnelles, dont l'existence est suggérée par la théorie de la relativité. Ces ondes pourraient être observées en perturbant le champ gravitationnel d'un corps très massif de l'Univers. La loi de la gravitation, formulée pour la première fois en 1684 par le physicien anglais sir Isaac Newton, stipule que l'attraction gravitationnelle entre deux corps est directement proportionnelle au produit des masses des deux corps, et inversement proportionnelle au carré de la distance les séparant. La loi s'exprime sous forme algébrique où F représente la force de gravitation, m1 et m2 les masses respectives des deux corps, d la distance entre les corps et G, la constante gravitationnelle. La valeur de cette constante a été mesurée pour la première fois par le physicien britannique Henry Cavendish, en 1798, avec une balance de torsion. La meilleure valeur actuelle pour cette constante est 6,67.10-11 N.m2.kg-2. Ainsi, si on considère deux corps sphériques de 1 kg, séparés d'1 m (distance mesurée entre les deux centres), la force de gravitation s'exerçant entre ces deux corps est de 6,67.10-11 N. Cette force est très faible : elle est égale au poids, mesuré à la surface terrestre, d'un objet ayant une masse d'environ (1/150).10-9 kg. 2 EFFET DE LA ROTATION DE LA TERRE La force de gravitation s'exerçant sur un objet n'est pas identique sur toute la surface de la Terre. C'est principalement la rotation de la Terre qui explique ce phénomène. La force de gravitation mesurée est une combinaison de la force gravitationnelle due à l'attraction de la Terre et de la force centrifuge due à sa rotation (voir centripète, force). À l'équateur, la force centrifuge est importante, ce qui diminue relativement la force gravitationnelle mesurée. En revanche, la force centrifuge aux pôles est nulle, ce qui augmente relativement la force gravitationnelle. Ce qu'on appelle couramment la « force de gravité « est donc en fait une combinaison de forces. 3 ACCÉLÉRATION ET PESANTEUR La gravité, ou pesanteur, est ordinairement mesurée par l'accélération d'un objet en chute libre, à la surface de la Terre. À l'équateur, l'accélération de la pesanteur, notée g, est de 9,7799 m.s-2, alors qu'aux pôles cette accélération est supérieure à 9,83 m.s-2. Dans les calculs, on utilise la valeur normalisée de 9,80665 m.s-2. Voir espace, exploration de l' ; mécanique ; orbite. Microsoft ® Encarta ® 2009. © 1993-2008 Microsoft Corporation. Tous droits réservés.