mercredi 17 mars 2010

L'univers est bien mystérieux (1)

Suite à la demande de certains (ils se reconnaîtront) je remet ici mes tentatives d'hyper vulgarisation scientifique. J'espère trouver le temps de continuer, d'ailleurs.

Commençons par le quasi commencement de la physique moderne:


Newton et son Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, où il établit ses lois sur le mouvement et sa célèbre théorie de la gravitation (souvenez vous: la pomme qui lui tombe sur le ciboulot!).

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Newton se servit des expériences de Galilée pour établir ses lois sur le mouvement. Ces expériences montraient qu'un corps roulant sur une pente est constamment poussé par une force (son poids), appelée la force cinétique, qui a pour effet d'augmenter constamment sa vitesse. Ceci implique qu'une force modifie la vitesse d'un corps, mais ça n'est pas elle qui le met en mouvement! Ainsi, dans un raisonnement parallèle, un corps, s'il n'est soumit à aucune force, continuera sa route en ligne droite et à la même vitesse.
C'est la 1ere loi de Newton.
La seconde loi calcule l'inertie: La vitesse d'un corps augmente proportionnellement à l'intensité de la force (en gros, si la force devient 2 fois plus intense, l'accélération doublera de vitesse), mais en même temps pour une force d'intensité donnée, l'accélération est d'autant plus faible que la masse du corps est importante (en gros, une même force d'une même intensité produira un effet deux fois plus faible sur un corps deux fois plus lourd).

Bon tout celà n'est guère passionnant, car se vérifie au quotidien (quand vous prenez la voiture par exemple) et est intégré dans la pensée collective, mais c'est important pour la suite.
Passons donc à plus interressant.

Selon les expériences de Galilée, il s'est avéré que les corps tombaient tous à la même vitesse... Si si!
Et la loi de la gravitation de Newton valide mathématiquement ce constat!
Cette loi dit que tout corps attire un autre corps selon une force proportionnelle à la masse de chacun...
Mais si on prend en compte les lois du mouvement, on peut avoir cet exemple:
Un corps 2 fois plus lourd subit une force l'attirant vers le sol (la gravitation) 2 fois plus intense... Mais en même temps, sa masse étant également 2 fois plus importante (puisqu'il est 2 fois plus lourd) son accélération est donc réduite de moitié. Par conséquent, ces deux effets s'annulent!!!

L'accélération reste la même quelle que soit la masse, et donc n'importe quel corps, quel que soit son poids tombe à la même vitesse!!!

Pourtant, vous allez me dire qu'une plume tombe moins vite qu'une bille de plomb... Mais c'est à cause de la résistance à l'air! Dans l'espace, sur la lune, où dans un quelconque endroit sans atmosphère, la gravitation est universelle, quelle que soit la masse du corps sur lequel elle agit.




Dans le prochain épisode, nous verrons quelle vision de notre univers celà implique.
Puis nous passerons à bien plus incroyable (et plus compliqué), avec la loi de la relativité restreinte d'Einstein.
Attendez-vous à voir notre univers sous un jour nouveau!

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