Champ de pesanteur

 

Page d'accueil
Remonter

Tout corps matériel de masse M et de rayon R exerce sur la matière environnante ce que l'on appelle un champ de pesanteur. Compte tenu de la très faible intensité des forces gravitationelles, il faut avoir une masse M énorme pour avoir un effet mesurable. Ceci t'expliques pourquoi la gravitatation devient si indispensable pour décrire le comportement des planètes, des étoiles ou des galaxies.

Tu sais ainsi sûrement que la planète terre possède un champ de pesanteur égal à g = 9,80665 m.s-2. C'est en particulier lui qui te fait tomber lourdement par terre quand tu joue au foot ou que tu t'élances du haut d'une falaise pour exécuter le fameux saut de l'ange. Mais sais tu d'où vient ce chiffre? Pour quelle raison il est voisin de 10 m.s-2 sur la terre et ne vaut que 2 m.s-2 sur la lune? Tout simplement parce que cette accélération dûe à la pesanteur est le produit de la constante de gravitation universelle G par la masse de la planète, que divise le carré de son rayon: g = (G×M)/R2. Pour la terre M ~ 6×1024 kg et R ~ 6378 km, soit:

g(Terre) ~ 7×10-11×6×1024/4×1013 ~ 10 m.s-2

En revanche pour la lune, M ~ 7×1022 kg et R ~ 1738 km, soit:

g(Lune) ~ 7×10-11×7×1022/3×1012 ~ 1,6 m.s-2

Tu veux connaître le champ de pesanteur que tu exerces sur tes copains? Pas de problèmes, prends ta masse (~ 50 kg) et ta taille moyenne (~ 1m) et tu trouveras:

g(Toi) ~ 7×10-11×50/1 ~ 4×10-9 m.s-2

Tu comprendras qu'avec une valeur aussi maigrichonne tes copains peuvent s'arracher sans problème de ton champ de pesanteur et te quitter pour aller jouer ailleurs sans toi.

Avec la terre, par contre, pas moyen de s'échapper par ses propres moyens. Son champ de pesanteur te cloue littéralement au sol, et pour t'élever dans les airs comme les oiseaux, il faut déployer une grande énergie. Sur la lune, c'est par contre déjà plus facile comme tu as dû surement le voir dans les albums de Tintin. Et les atomes et les molécules? Ne sont-ils pas suffisamment petits pour échapper à l'attraction de la terre? A priori non, puisque notre atmosphère composée en majorité de diazote N2 et de dioxygène O2 ne s'évapore pas dans l'espace mais reste sagement autour de notre belle planète bleutée. Ces molécules sont donc prisonnières comme toi bien qu'elles aient des masses ridiculement petites. La situation est elle pour autant désespérée? Non, il existe un moyen de s'échapper! Comment? Mais en courant suffisamment vite bien sûr...

undercon.gif (4369 octets)Cette page a été mise à jour le 20/09/99.