LA GRAVITATION UNIVERSELLE - L'Univers

Publié le par Galaxien

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Ce documentaire scientifique, La gravitation (0h42), de la série L'Univers et ses mystères, se penche sur ce phénomène d'interaction physique qui cause l'attraction réciproque des corps massifs entre eux, sous l'effet de leur masse. Il s'observe au quotidien en raison de l'attraction terrestre qui nous retient au sol.

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La gravité est responsable de plusieurs manifestations naturelles dont les marées, l'orbite des planètes autour du Soleil, la sphéricité de la plupart des corps célestes, en sont quelques exemples. D'une manière plus générale, la structure à grande échelle de l'Univers est déterminée par la gravitation.
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En 1687, Isaac Newton publia ses Principes Mathématiques de Philosophie Naturelle. Dans ce livre, Newton émet l'hypothèse que la Lune tombe sur la Terre comme une pomme ou n'importe quel objet, mais la vitesse initiale de la Lune fait que sa trajectoire finale est une courbe fermée autour de la Terre. Il a ainsi montré que deux effets apparemment très différents (la pesanteur et le mouvement des corps célestes) sont en fait le résultat d'une seule et même cause, la gravitation universelle, dont il énonce la loi.
En même temps, il définit le concept moderne de force, il énonce les lois du mouvement, notamment le principe d'inertie, et il introduit la notion d'interaction à distance.

 
Aujourd'hui, la théorie de la relativité générale d'Albert Einstein, proposée en 1915, est celle qui décrit toutes les observations faites en astronomie ainsi qu'en cosmologie. La gravitation s'applique à toute forme d'énergie, la masse étant une forme particulière d'énergie, selon la relation bien connue E=mc2. Ainsi, même une particule de masse nulle comme le photon subit la gravitation, c'est le résultat du principe d'équivalence.
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Contrairement au sens commun, la lumière est donc aussi déviée par les objets massifs, ce qui fut vérifié pour la première fois lors de l'éclipse de Soleil de 1919, et qui confirma concrètement les prédictions de la relativité générale.

 
Aux échelles microscopiques, la gravitation est la plus faible des quatre interactions fondamentales de la physique. Elle devient dominante au fur et à mesure que les échelles de grandeur augmentent. Avec la force électromagnétique, elle est la seule à agir au-delà de la dimension du noyau atomique. De plus, comme elle est toujours attractive elle domine sur les forces électromagnétiques qui tendent à se compenser, étant tantôt attractives, tantôt répulsives.
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Elle fait toujours l'objet de nombreuses recherches, et la communauté scientifique considère qu'élaborer une théorie plus complète de la gravitation, capable de prendre en compte les effets de nature microscopique-quantiques, et pour cette raison appelée gravitation quantique, est un des grands défis à relever pour la physique du XXIe siècle.

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- Voir aussi :
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