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Gravitation et forces intermoléculaires
461
par rapport à un observateur terrestre, ils sont accélérés et soumis au champ de gravitation.
'
Un homme dans un ascenseur qui tombe avec l’accélération de la pesanteur (par
la rupture d’un câble) fera l’expérience de la même non-pesanteur par rapport à l’ascenseur.
Dans un tel cas (comme dans celui du satellite), a() = g, et de nouveau a’ = O. L’apesanteur, nous y insistons, ne signie pas que les forces de gravitationbnt cessé d’agir.
Elle signie que tous les corps, y compris celui servant de système de référence, subissent
un seul et même champ, qui produit une accélération commune,et que par conséquent
il n’y a pas d’accélération relative à moins que d’autres forces n’agissent sur les corps.
En d’autres termes, un champ de gravitation 9 peut être « effacé >> si l’observateur se
déplace dans ce champ avec une accélération ao = g par rapport à un système d’inertie. -
13.9
Gravitation et forces fntermole'culaires
_
_
Dans les paragraphes précédents de ce chapitre, nous avons vu comment les forces de
-
gravitation décrivent convenablement le mouvement desplanètes et le mouvement des
de la surface de la terre. Il est intéressant de voir maintenant si le même
genred’interaction est responsable du maintien des molécules ensemble dans un fragment
de matière ou des atomes dans une molécule.
-,
.
Considérons d’abord une molécule simple comme la molécule d’hydrogène, composée
.
de deux atomes d’hydrogène séparés par une distance r = 0,745 X 10_10 m. La
masse
de chaque atome d’hydrogène est m = 1,673 X 10—27 kg. Parconséquent
l’interaction de gravitation des deux atomes correSpond à une énergie potentielle
.
,
_
E,, = — Ëî-_Ë—
=
2,22 >< 10—54J = 1,39 >< 10—35eV.
Toutefois, la valeur expérimentale de l’énergie de dissociation d’une molécule d’hydrogène
est 7,18 X 10“19 J (= 4,48 eV), ou 1035 fois plus grande_que l’énergiede gravitation.
Nous en
concluons que l’interaction de gravitation ne peut pas être responsable de la
formation de la molécule d’hydrogène. On obtient des résultats analogues pour
des
molécules plus complexes.
»
.
_
Dans le cas d’un liquide, l’énergie nécessaire pour vaporiser une mole d’eau
(18 g Ou 6,23 X 1023 molécules) est 4,06 X 103 J, correspondant à une énergie de sépa—
ration par molécule de l’ordre de 6 X
distance mOyenne des molécules d’eau
est de l’ordre de 3 'X 10”
10
m, et la masse d’une molécule est 8 X 10_26 kg,correspondant à une énergie potentielle “de gravitation de 2 X 10”52 J
,
encore beaucoup trop petite
pour expliquer l’existence d’eau liquide. ‘
'
'
—
'
_
Donc nous concluons que les forces-qui donnent naissance
à l’association des atomes
pour former des molécules ou des molécules'pour former de la matière macroscopique,
ne peuvent pas être
Dansles quatre prochains chapitres qui
'
le Volume 11, nous étudierons d’aut-reSÎŒCGS qUi semblent
être responsables
de ces associations: lès iñtei‘d‘ctiôñè
_
Ï
_
Cependant, l’interaction de, gravitation
de la masse: ‘ÎSt
tres importante
_
dans le cas
corps
lourds électriQuement neutres,tels que les planetes, et pour cette
Gravitation et forces intermoléculaires
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par rapport à un observateur terrestre, ils sont accélérés et soumis au champ de gravitation.
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Un homme dans un ascenseur qui tombe avec l’accélération de la pesanteur (par
la rupture d’un câble) fera l’expérience de la même non-pesanteur par rapport à l’ascenseur.
Dans un tel cas (comme dans celui du satellite), a() = g, et de nouveau a’ = O. L’apesanteur, nous y insistons, ne signie pas que les forces de gravitationbnt cessé d’agir.
Elle signie que tous les corps, y compris celui servant de système de référence, subissent
un seul et même champ, qui produit une accélération commune,et que par conséquent
il n’y a pas d’accélération relative à moins que d’autres forces n’agissent sur les corps.
En d’autres termes, un champ de gravitation 9 peut être « effacé >> si l’observateur se
déplace dans ce champ avec une accélération ao = g par rapport à un système d’inertie. -
13.9
Gravitation et forces fntermole'culaires
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Dans les paragraphes précédents de ce chapitre, nous avons vu comment les forces de
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gravitation décrivent convenablement le mouvement desplanètes et le mouvement des
de la surface de la terre. Il est intéressant de voir maintenant si le même
genred’interaction est responsable du maintien des molécules ensemble dans un fragment
de matière ou des atomes dans une molécule.
-,
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Considérons d’abord une molécule simple comme la molécule d’hydrogène, composée
.
de deux atomes d’hydrogène séparés par une distance r = 0,745 X 10_10 m. La
masse
de chaque atome d’hydrogène est m = 1,673 X 10—27 kg. Parconséquent
l’interaction de gravitation des deux atomes correSpond à une énergie potentielle
.
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E,, = — Ëî-_Ë—
=
2,22 >< 10—54J = 1,39 >< 10—35eV.
Toutefois, la valeur expérimentale de l’énergie de dissociation d’une molécule d’hydrogène
est 7,18 X 10“19 J (= 4,48 eV), ou 1035 fois plus grande_que l’énergiede gravitation.
Nous en
concluons que l’interaction de gravitation ne peut pas être responsable de la
formation de la molécule d’hydrogène. On obtient des résultats analogues pour
des
molécules plus complexes.
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Dans le cas d’un liquide, l’énergie nécessaire pour vaporiser une mole d’eau
(18 g Ou 6,23 X 1023 molécules) est 4,06 X 103 J, correspondant à une énergie de sépa—
ration par molécule de l’ordre de 6 X
distance mOyenne des molécules d’eau
est de l’ordre de 3 'X 10”
10
m, et la masse d’une molécule est 8 X 10_26 kg,correspondant à une énergie potentielle “de gravitation de 2 X 10”52 J
,
encore beaucoup trop petite
pour expliquer l’existence d’eau liquide. ‘
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Donc nous concluons que les forces-qui donnent naissance
à l’association des atomes
pour former des molécules ou des molécules'pour former de la matière macroscopique,
ne peuvent pas être
Dansles quatre prochains chapitres qui
'
le Volume 11, nous étudierons d’aut-reSÎŒCGS qUi semblent
être responsables
de ces associations: lès iñtei‘d‘ctiôñè
_
Ï
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Cependant, l’interaction de, gravitation
de la masse: ‘ÎSt
tres importante
_
dans le cas
corps
lourds électriQuement neutres,tels que les planetes, et pour cette