Démontons l'horloge


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Oct 02 2020 44 mins   24
Texte de l'épisode Introduction Prends le temps de savourer cette dernière partie de notre voyage dans l’histoire des connaissances du ciel. Nous allons enfin comprendre ce qui fait tourner l’horloge cosmique... pour finalement détruire le concept-même de temps. Depuis l'intuition d’Aristote jusqu'à Kepler en passant bien évidemment par copernic et Galilée, si le mouvement des corps célestes est bien compris et les règles fonctionnelles, cela ne veut pas dire que l’on sait quel est le phénomène qui est à l’origine de ces mouvements. Aristote disait que les choses lourdes tendent à aller vers le centre de la Terre, à l’époque où ce dernier était encore pensé comme le centre de l’univers Kepler, lui, avait évoqué une forme de magnétisme. Galilée, Newton et les lois d’attraction Depuis Galilée, on sait déjà que deux objets devraient tomber à la même vitesse dans le vide, quelles que soient leurs masses. "Si les corps lourds tombent plus vite que les corps légers, en attachant ensemble un corps léger et un corps lourd, le plus léger des deux ralentira le corps lourd et l’assemblage doit tomber moins vite que le plus lourd des deux corps. Cependant, une fois attachés ensemble, ils forment un nouveau corps plus lourd que le plus lourd des deux. Ce nouveau corps doit donc tomber plus vite que le plus lourd des deux. Ce qui est une contradiction. Par conséquent, tous les corps doivent tomber à la même vitesse." Si cela te parait magique ou compliqué, imagine la chose suivante : un objet a ce qu’on appelle une inertie. On le définit à l’époque comme sa capacité à résister au déplacement. Plus il est lourd, plus il est difficile de changer la direction ou la vitesse de son mouvement. Une boule de pétanque lorsque tu la lâches pour la laisser tomber au sol, va demander plus d’énergie pour accélérer et toucher le sol. A l’inverse, une bille demande moins d’énergie, mais elle est aussi moins soumise à la gravité. C’est une autre façon de comprendre pourquoi la bille et la boule de pétanque mettront le même temps à chuter d’une hauteur donnée. Nous sommes en 1666 soit quelques décennies après Kepler et du vivant de Halley et bien entendu, Newton. Newton est dans le jardin familial dans le Lincolnshire en Angleterre et, contrairement à l’image populaire n’a pas reçu de pomme sur la tête : il imagine simplement que la force qui fait tomber la pomme vers le sol est probablement la même que celle qui retient la Lune sur son orbite. Il appuie alors ses calculs d’une telle hypothèse sur les tables de Kepler ainsi que les travaux sur l’inertie de galilée. Mais aussi, et c’est moins connu, en consultant ses contemporains tels que Robert Hooke. Ce dernier est rarement crédité or, c’est lui qui démontre que la force appliquée est proportionnelle au carré de la distance qui sépare les astres en mouvement, composante essentielle de l’équation. En janvier 1684, Robert Hooke, Christopher Wren et Edmond Halley débattent sur le mouvement des planètes. Les trois hommes conviennent que le Soleil attire les planètes avec une force inversement proportionnelle au carré de leur distance. A deux fois la distance, la force est donc divisée par 4, pour 3 unités elle est divisée par 9, et ainsi de suite… La question qu'ils se posent est celle de l'orbite que suivra une planète soumise à l'influence de cette force ; en s'abritant derrière les lois de Kepler, ils imaginent que ce sera une ellipse, mais ils manquent d'outils pour le démontrer. Hooke annonce qu'il a trouvé la solution, mais refuse de la révéler tant que les deux autres ne s'avouent pas vaincus. Halley et Wren reconnaissent leur échec, mais les mois passent et Hooke ne révèle toujours pas son secret. Alors Halley décide de poser la question à Isaac Newton qui répond aussitôt que ce serait une ellipse, parce qu'il l'a calculé. Halley reçoit un bref manus [...]