La loi de la gravitation
429
TABLE 13—1
Principales données sur le système solaire*
.
Pé '
-
Corps
Rayon
Masse
Période de
Rayon moyen
îirîde ÎËÊÎÏe
moyen, rn
kg
rotation, 8
de l’orbite, m mouvement
de
'
orbital, s
l’orbite
Soleil
6,96 >< 108
1,98 >< 1030
2,3 >< 106
—
_
__
Mercure
2,34 >< 106
3,28 >< 1023
5,03 X 106
5,79 X 1010
7,60 X 106
0 206
Vénus
6,26 >< 106
4,83 >< 1024
(?)
1,08 >< 1011
194 X 107
0’007
Terre
6,37 X 106
5,98 X 1024
8,62 X 104
1,49 X 1011
3,16 X107
0017
Mars
3,32 X 106
6,40 X 1023
8,86 X 104
2,28 X 1011
5,94 X— 107
0:093
Jupiter
6,98 >< 107
1,90 >< 1027
3,54 >< 104
7,78 x 1011
3,74 >< 108
0,049
Saturne
5,82 >< 107
5,68 >< 1026
3,61 >< 104
1,43 >< 1012
9,30 >< 108
0,051
Uranus
2,37 X 107
8,67 X 1025
3,85 X 104
2,87 X 1012 2,66 X 109
0,046
Neptune
2,24 >< 107
1,05 >< 1026
5,69 >< 104
4,50 >< 1012
5,20 >< 109
0,004
Pluton
(3,00 >< 106)
(5,37 x 1024)
(?)
5,91 >< 1012
7,82 x 109
0,250
Lune
1,74 >< 106
7,34 >< 1022
2,36 >< 106
3,84 >< 108
2,36 >< 106
0,055
1*Iâs
valeurs entre parenthèses ne sont pas sûres. Les données de l’orbite lunaire rapportées
& &
rre.
l’1nteraction
de gravitation est une propriété universelle de toute matière, la force F
associee a l’interaction doit être proportionnelle à la « quantité » de matière de chaque
Ëolide; c’est—à—dire,
à leurs masses respectives m et m’. Nous pouvons donc écrire
=
mm f(r).
Déterminer
la variation de la force avec la distance r, exprimée par f(r), est un
Probleme plus difcile. On pourrait déterminer cette relation expérimentalement en
mesurant la force entre des masses m et m’ à des distances différentes et en déduisant
de
nos observations la relation entre F et r. Cette mesure a été faite, mais elle exige uri
d1_SPOSÎÈÏf expérimental très sensible car l’interaction de gravitation est extrêmement
faible
et la force de gravitation est très petite à moins que les masses ne soient très
lmlportantes (comme pour deux planètes), ou quela distancerne soit très petite. Mais, dans
ce second cas, comme nous le verrons plus tard, d’autres interactions plus fortes que celle
gTavitation entrent en jeu, masquant les effets de cette dernière. Les résultats de
ces exP€Ëriences nous permettent de conclure que l’interaction de gravitation est une
ïlTa}îîion
qui varie comme l’inverse du carré de la distance des deux solides; C’95t'à'
re
") OC 1/r2.
NOUS écrivons donc pour expression de la force de gravitation
F = 7
(181)
r
la C0nStante de proportionnalité )} dépend des unités utilisées pour les autres grandeurs.
pour cela qu’on doit déterminer ;; expérimentalement,
en mesurant la force F
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TABLE 13—1
Principales données sur le système solaire*
.
Pé '
-
Corps
Rayon
Masse
Période de
Rayon moyen
îirîde ÎËÊÎÏe
moyen, rn
kg
rotation, 8
de l’orbite, m mouvement
de
'
orbital, s
l’orbite
Soleil
6,96 >< 108
1,98 >< 1030
2,3 >< 106
—
_
__
Mercure
2,34 >< 106
3,28 >< 1023
5,03 X 106
5,79 X 1010
7,60 X 106
0 206
Vénus
6,26 >< 106
4,83 >< 1024
(?)
1,08 >< 1011
194 X 107
0’007
Terre
6,37 X 106
5,98 X 1024
8,62 X 104
1,49 X 1011
3,16 X107
0017
Mars
3,32 X 106
6,40 X 1023
8,86 X 104
2,28 X 1011
5,94 X— 107
0:093
Jupiter
6,98 >< 107
1,90 >< 1027
3,54 >< 104
7,78 x 1011
3,74 >< 108
0,049
Saturne
5,82 >< 107
5,68 >< 1026
3,61 >< 104
1,43 >< 1012
9,30 >< 108
0,051
Uranus
2,37 X 107
8,67 X 1025
3,85 X 104
2,87 X 1012 2,66 X 109
0,046
Neptune
2,24 >< 107
1,05 >< 1026
5,69 >< 104
4,50 >< 1012
5,20 >< 109
0,004
Pluton
(3,00 >< 106)
(5,37 x 1024)
(?)
5,91 >< 1012
7,82 x 109
0,250
Lune
1,74 >< 106
7,34 >< 1022
2,36 >< 106
3,84 >< 108
2,36 >< 106
0,055
1*Iâs
valeurs entre parenthèses ne sont pas sûres. Les données de l’orbite lunaire rapportées
& &
rre.
l’1nteraction
de gravitation est une propriété universelle de toute matière, la force F
associee a l’interaction doit être proportionnelle à la « quantité » de matière de chaque
Ëolide; c’est—à—dire,
à leurs masses respectives m et m’. Nous pouvons donc écrire
=
mm f(r).
Déterminer
la variation de la force avec la distance r, exprimée par f(r), est un
Probleme plus difcile. On pourrait déterminer cette relation expérimentalement en
mesurant la force entre des masses m et m’ à des distances différentes et en déduisant
de
nos observations la relation entre F et r. Cette mesure a été faite, mais elle exige uri
d1_SPOSÎÈÏf expérimental très sensible car l’interaction de gravitation est extrêmement
faible
et la force de gravitation est très petite à moins que les masses ne soient très
lmlportantes (comme pour deux planètes), ou quela distancerne soit très petite. Mais, dans
ce second cas, comme nous le verrons plus tard, d’autres interactions plus fortes que celle
gTavitation entrent en jeu, masquant les effets de cette dernière. Les résultats de
ces exP€Ëriences nous permettent de conclure que l’interaction de gravitation est une
ïlTa}îîion
qui varie comme l’inverse du carré de la distance des deux solides; C’95t'à'
re
") OC 1/r2.
NOUS écrivons donc pour expression de la force de gravitation
F = 7
(181)
r
la C0nStante de proportionnalité )} dépend des unités utilisées pour les autres grandeurs.
pour cela qu’on doit déterminer ;; expérimentalement,
en mesurant la force F