Analyse d`un texte historique sur la gravitation

Chap 8 : La gravitation universelle.
Analyse d’un texte historique sur la gravitation
C'est le grand physicien et mathématicien anglais Isaac NEWTON (1642-1727) qui publia le premier, dans un ouvrage désormais
célèbre, Principes mathématiques de la philosophie naturelle, la loi de la gravitation universelle.
Dans la douceur d’une soirée d'automne, NEWTON rêve sous un pommier de Woolsthorpe, en regardant la Lune... Soudain, une
pomme tombe. Car tout ce qui est privé de support tombe sur la Terre. Et la Lune ? Elle n'a pas de support: pourquoi ne tombe-t-elle
pas ? En un éclair, NEWTON «voit» la réponse: elle tombe!
La Lune tombe vers la Terre. Sinon, elle continuerait tout droit et disparaîtrait dans l'infini. Puisque sa trajectoire s'incurve vers la
Terre, c'est qu'elle tombe, mais sa «vitesse en travers» est si grande que sa chute incurve juste assez sa course pour la maintenir à la
même distance de la Terre... »
« La force qui retient la Lune dans son orbite tend vers la Terre et est en raison réciproque du carré de la distance des lieux de la Lune
au centre de la Terre. »
« La gravité appartient à tous les corps, et elle est proportionnelle à la quantité de matière que chaque corps contient. »
(Extrait de Newton et la mécanique céleste, Jean-Pierre MAURY)
Questions :
1.1 Quel est le principe sous-entendu par NEWTON lorsqu'il écrit « ... elle continuerait tout droit et disparaîtrait dans l'infini » ?
Expliquer la signification de cette partie de phrase.
2. Quel est l'objet acteur de cette force de gravité? Quel est l'objet receveur?
3. S'agit-il d'une force d'attraction ou de répulsion? Quel est le mot dans le texte qui permet de répondre à cette question?
4. Que signifie « sa vitesse en travers » ?
5. On note d la distance entre le centre de la Terre et le centre de la Lune (voir ci-dessous). La valeur de la force de la gravité est-elle
inversement proportionnelle à d ? d2 ? d3 ? Justifier la réponse.
6. Si mT désigne la masse de la Terre et mL celle de la Lune, exploiter le texte de NEWTON pour écrire la loi de gravitation.
d
7. Représenter la force de gravitation exercée par la terre sur la lune ?
8. La lune exerce t-elle une force de gravitation sur la terre ?
9. Cette force est dite universelle. Quel est l’expression qui y fait allusion ?.
Chap 8 : La gravitation universelle.
Analyse d’un texte historique sur la gravitation
C'est le grand physicien et mathématicien anglais Isaac NEWTON (1642-1727) qui publia le premier, dans un ouvrage désormais
célèbre, Principes mathématiques de la philosophie naturelle, la loi de la gravitation universelle.
Dans la douceur d’une soirée d'automne, NEWTON rêve sous un pommier de Woolsthorpe, en regardant la Lune... Soudain, une
pomme tombe. Car tout ce qui est privé de support tombe sur la Terre. Et la Lune ? Elle n'a pas de support: pourquoi ne tombe-t-elle
pas ? En un éclair, NEWTON «voit» la réponse: elle tombe!
La Lune tombe vers la Terre. Sinon, elle continuerait tout droit et disparaîtrait dans l'infini. Puisque sa trajectoire s'incurve vers la
Terre, c'est qu'elle tombe, mais sa «vitesse en travers» est si grande que sa chute incurve juste assez sa course pour la maintenir à la
même distance de la Terre... »
« La force qui retient la Lune dans son orbite tend vers la Terre et est en raison réciproque du carré de la distance des lieux de la Lune
au centre de la Terre. »
« La gravité appartient à tous les corps, et elle est proportionnelle à la quantité de matière que chaque corps contient. »
(Extrait de Newton et la mécanique céleste, Jean-Pierre MAURY)
Questions :
1.1 Quel est le principe sous-entendu par NEWTON lorsqu'il écrit « ... elle continuerait tout droit et disparaîtrait dans l'infini » ?
Expliquer la signification de cette partie de phrase.
2. Quel est l'objet acteur de cette force de gravité? Quel est l'objet receveur?
3. S'agit-il d'une force d'attraction ou de répulsion? Quel est le mot dans le texte qui permet de répondre à cette question?
4. Que signifie « sa vitesse en travers » ?
5. On note d la distance entre le centre de la Terre et le centre de la Lune (voir ci-dessous). La valeur de la force de la gravité est-elle
inversement proportionnelle à d ? d2 ? d3 ? Justifier la réponse.
6. Si mT désigne la masse de la Terre et mL celle de la Lune, exploiter le texte de NEWTON pour écrire la loi de gravitation.
d
7. Représenter la force de gravitation exercée par la terre sur la lune ?
8. La lune exerce t-elle une force de gravitation sur la terre ?
9. Cette force est dite universelle. Quel est l’expression qui y fait allusion ?.