Mécanique cosmique

Ken Tapping, le 15 mars 2012

Dans le ciel, cette semaine…

  • Mercure, Vénus et Jupiter brillent à l’ouest peu après le crépuscule. Mercure rase l’horizon de si près que la planète se distingue mal. Les deux autres planètes, par contre, se voient facilement. Vénus est la plus brillante. Mars luit à l’est, et la position ainsi que la masse de Saturne expliquent les perturbations de l’orbite d’Uranus.
  • Mars se lève vers 21 h.
  • La lune entrera dans son dernier quartier le 14 mars.

Quand je suis rentré chez moi du gymnase, ce soir, la pleine lune brillait à l’est, très près de la planète Mars à l’éclat rouge orangé. À l’ouest trônaient Vénus, d’un blanc étincelant, et Jupiter, un peu plus pâle et jaunâtre. La scène m’a fasciné pour deux raisons. Tout d’abord, parce que le spectacle était magnifique, sur le fonds bleu noir et cristallin du ciel. Ensuite, parce que cet alignement a pu être prévu avec précision, il y a même quelques années de cela, à l’aide d’un logiciel bon marché, voire gratuit, alors que nos aïeux faisaient ces calculs à la main.

Nos ancêtres pensaient à peu près de la même façon que nous aujourd’hui. Ils voyaient des choses se produire autour d’eux et s’efforçaient d’y trouver une explication qui était logique, du moins pour l’époque. De toute évidence, les phénomènes survenant à la surface de la Terre étaient difficiles à prédire. Encore de nos jours, il est impossible de prévoir les conditions météorologiques avec certitude, et les inondations, pestes et récoltes désastreuses semblent toujours survenir sans aucun avertissement. Les cieux, en revanche, suivaient de toute évidence un rythme précis. La disposition des planètes et les éclipses pouvaient être prévues aisément. La conviction générale était que le chaos régnait ici-bas, tandis que « là-haut », tout était perfection.

Pour nous, qui vivons au ras du sol, des objets comme les tonneaux, les carrioles et les billes de bois ne se déplaçaient que parce qu’on y attelait des animaux ou parce qu’ils étaient tirés ou poussés. Tout s’arrêtait dès qu’on cessait d’y mettre l’effort voulu. Les charrettes poursuivaient leur chemin tant que les animaux les tiraient et les navires fendaient les eaux tant qu’il y avait du vent pour gonfler leurs voiles ou des rameurs pour les propulser.

Pareilles idées posaient un problème dans le firmament. En effet, si rien ne les tirait en apparence, les corps célestes maintenaient leur cadence précise, ponctuée à l’occasion par le passage d’une comète. Cela laissait supposer que les cieux étaient fondamentalement différents, ou que les objets s’y déplaçaient en raison de quelque obscure métaphysique. Nous devons remercier Isaac Newton de nous avoir illuminés à ce sujet.

Newton a proposé quelque chose de révolutionnaire, à savoir qu’un objet restera immobile ou poursuivra son mouvement tant qu’une force telle la friction n’agira pas sur lui. Il a aussi introduit le concept de gravité. Ensuite, il a exprimé ces idées sous une forme mathématique, posant de ce fait les fondements physiques de l’astronomie. C’est la friction qui freine les objets se déplaçant sur le sol jusqu’à ce qu’ils s’arrêtent et le fait de devoir pousser les obstacles hors de leur chemin. Comme il n’y a rien à écarter dans l’espace, les objets conservent leur orbite pendant des milliards d’années.

Une fois tout calculé, on s’est mis à chercher de minuscules écarts dans la course des objets, puis à en déduire la cause. La planète Neptune a été découverte de cette manière . On a ensuite postulé l’existence de la matière sombre pour expliquer le mouvement des étoiles dans les galaxies, et celle de l’énergie noire, pour justifier l’expansion de plus en plus rapide de l’univers. Tout cela grâce à Isaac Newton, qui, sans être l’homme le plus sympathique de l’histoire, en était assurément l’un des plus intelligents.

Ken Tapping est astronome à l’Observatoire de radio-astrophysique du Conseil national de recherches, à Penticton (C.-B.), V2A 6J9.

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