Quel est le principe de la gravité selon Isaac Newton ?
La réponse
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En 1687, Isaac Newton publie les Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica, ouvrage dans lequel il formule la loi de la gravitation universelle. Selon cette loi, tous les corps possédant une masse s’attirent mutuellement. La même règle permet d’expliquer des phénomènes apparemment très différents : la chute d’un objet vers le sol, le poids des corps à la surface de la Terre et le mouvement de la Lune ou des planètes.
Une attraction entre les masses
Pour Newton, la gravité est une force d’attraction qui agit entre deux masses. Chaque corps attire l’autre, et cette attraction est réciproque : la Terre attire une pomme, mais la pomme attire aussi la Terre, même si l’effet de la pomme sur la Terre est imperceptible en raison de la différence considérable entre leurs masses. Cette conception permet d’unifier la mécanique terrestre et l’étude des mouvements célestes dans une même description physique.
L’influence de la masse et de la distance
L’intensité de la force gravitationnelle dépend de deux facteurs principaux. Elle augmente avec les masses des corps : plus celles-ci sont grandes, plus leur attraction est forte. Elle diminue avec la distance qui les sépare : plus les corps sont éloignés, plus la force est faible. Dans la formulation mathématique de Newton, la force est proportionnelle au produit des deux masses et inversement proportionnelle au carré de la distance qui sépare leurs centres. Elle peut s’écrire F = G × (m₁ × m₂) / d², où G est la constante gravitationnelle.
Une loi commune à la Terre et aux astres
La gravitation universelle explique ainsi pourquoi les objets tombent vers la Terre et pourquoi les corps célestes restent liés les uns aux autres. Le mouvement de la Lune autour de la Terre et celui des planètes autour du Soleil résultent de l’action de la gravité, combinée au mouvement de ces corps. La loi de Newton constitue donc un modèle général de l’attraction gravitationnelle, utilisé pour décrire de nombreux phénomènes physiques et calculer les trajectoires des objets dans de nombreuses situations.
