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T
S
– 1
– 1
– 2
0
1
2
– 1
– 2
0
1
2
0
– 1
– 2
1
0
M 0
M' 0
T 0
18
18
10
10
5
mouvements héliocentriques
de la Terre et de Mars
mouvement géocentrique
de Mars
8. LA GRAVITATION UNIVERSELLE
8.1. Aspect historique de la découverte
Dès 1605, KEPLER découvre que la planète Mars ne décrit pas une orbite circulaire autour
du Soleil comme le suggérait Copernic en 1543, mais une ellipse dont le Soleil occupe un
des foyers. Le mouvement n’est pas uniforme : la vitesse est d’autant plus faible que la
planète est plus lointaine du Soleil (c’est la loi des aires). Ce sont deux lois géométriques
qui décrivent le mouvement de la planète, bien mieux que le modèle géocentrique de
Ptolémée ou celui héliocentrique de Copernic. Mais Kepler ne connaît pas la cause de ce
mouvement.
En 1618, Kepler constate que les planètes obéissent à une loi numérique T
2 /a
3 = cste.
Ces planètes ayant en commun de tourner autour du Soleil, Kepler envisage l’existence
d’une cause résidant dans le Soleil. La seule action à distance connue à son époque étant
la force magnétique, Kepler suppose que le Soleil agit comme un gigantesque aimant sur
toutes les planètes.
Un demi-siècle plus tard, NEWTON a déjà formulé le principe d’inertie : « si un corps
n’est pas soumis à une force, il reste au repos ou bien poursuit son mouvement rectiligne
uniforme » (c’est la 1
re loi de Newton). Il constate que la Lune tourne autour de la Terre
et en déduit que la Lune est soumise à une force de la part de la Terre. Quelle est la nature
de cette force ?
10. ASTRONOMIE
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