Gravitation

Il n’est pas nécessaire de se confronter aux grandes lois physiques de l’humanité pour découvrir quelque chose d’incroyable! Il suffit de regarder autour de nous, d’étudier la matière qui nous entoure, elle cache toujours des propriétés qui ne demandent qu’à être découvertes. Il n’est pas nécessaire d’aller très profond dans les entrailles de la terre pour trouver des questions intéressantes. Tenez, je vous en pose une : comment expliquez-vous la gravité? Qu’elle est cette force? Comment elle se crée? Croyez-vous qu’il y a un physicien ou un mathématicien, puisque l’un ne va pas sans l’autre, qui puisse trouver une explication qui serait en accord avec la réalité? Pour votre part, avez-vous une petite idée?

Plusieurs penseurs durant les derniers siècles ont élaboré des théories. Leurs idées n’étaient pas fausses mais elles n’expliquaient pas l’origine de cette force. Newton ouvra le bal en élaborant une théorie classique expliquant ce sujet. Une force radiale pointant vers le centre de la terre. Cette théorie était suffisante par rapport au contexte historique. Maintenant, la question n'est plus à l'échelle planétaire ; elle s'étend à l'univers au grand complet ! De nouvelles observations obligeaient les chercheurs à élaborer une théorie qui tenait compte de phénomène assez bizarre : la courbure de l'espace temps. Ceci est une introduction à la relativité générale. C'est Albert Einstein qui élabora cette théorie qui, en plus d’être en harmonie avec les observations, répond à la plupart de ces questions.

Lois de Newton

Commmençons par la loi de Newton décrivant la gravité. Selon elle :

${\begin{matrix}F={\frac {Gm_{1}m_{2}}{d^{2}}}\end{matrix}}$

Avec:

• $F$ la force gravitationelle en N (newtons) qui a la même valeur pour les corps en interaction,
• $G$ la constante gravitationelle 6.673×10⁻¹¹,
• $m1$ et $m2$ la masse des corps étudiés, chacune en kg,
• $d$ la distance en m.

Loi de Einstein

Selon Albert Einstein, tout corps, produit une courbure de l'espace-temps, dont l'importance grandit avec la gravité exercée par ce corps. Ainsi, dans l'univers, les trous noirs, qui sont le résultat de l'effondrement d'un corps sur lui-même dû à sa propre gravité, sont un corps qui exerce une force de gravité tellement grande que son puit gravitationnel (la courbure de l'espace-temps qu'il provoque) est gigantesque...