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La Lune, la Terre et la gravité


 
 
6 juin 2016
 
Avez-vous déjà observé un fruit ou un objet tomber d’un arbre ? Avez-vous déjà essayé de lancer une pierre avant d'assister à sa chute ? La force qui attire toute chose vers le sol s’appelle la gravité.
 
Nous sommes constamment attirés vers la Terre en raison de sa force de gravité. C’est la raison pour laquelle nos pieds finissent toujours par toucher le sol. Que nous soyons en contact direct avec la Terre ou légèrement éloignés d’elle, notre planète exerce sur nous sa force de gravité. Le phénomène de la gravité explique pourquoi la Terre tourne autour du Soleil et la Lune tourne autour de la Terre.

La force de gravité est déterminée par la masse d’un objet. La force de gravité exercée entre deux objets est donc proportionnelle à leur masse, et cette force diminue très vite à partir du moment où ces deux objets sont suffisamment éloignés. Nous attirons nous aussi des objets avec notre propre force de gravité, mais nous sommes trop légers pour en voir les effets ! Le Soleil est quant à lui si énorme qu’il parvient toujours à nous maintenir sous sa force de gravité, peu importe sa distance avec la Terre. La Lune exerce elle aussi une force de gravité, mais celle-ci est bien moins importante que sur Terre. Sur la surface lunaire, votre poids serait par exemple six fois plus faible que sur Terre !

Vous vous demandez peut-être pourquoi la Lune ne tombe pas sur Terre comme le ferait une pomme depuis un arbre. C’est parce que la Lune n’est jamais immobile : elle est constamment en mouvement autour de la Terre. Sans la force de gravité de la Terre, la Lune se contenterait de flotter dans l’espace. Le mouvement permanent de la Lune conjugué à sa distance de la Terre lui permet d’être en équilibre parfait entre chute et flottement. Si son mouvement était plus lent, elle tomberait sur Terre. S’il était plus rapide, elle flotterait de manière incontrôlée dans l’espace.

La force de gravité dépend donc également de la distance. Si nous pouvions nous éloigner suffisamment de la Terre, nous pourrions échapper à son attraction. C’est ce que nous essayons de faire avec les navettes spatiales. Pour rejoindre l'espace, nous devons ainsi atteindre et dépasser ce que l’on appelle « la vitesse de libération », qui est d’environ 11,2 km/s. À cette vitesse, nous pourrions aller de Londres à New York en 10 minutes ! Une fois qu’une navette atteint cette vitesse, elle est capable de rallier et de parcourir le système solaire.

Nous ne subissons pas la force de gravité terrestre à l’intérieur d’une navette en orbite. Les objets ne tombent pas, ils flottent librement. Si vous sautez en l’air, vous ne retombez pas. La même chose arrive aux astronautes quand ils évoluent dans une station spatiale orbitant autour de la Terre.