Pesanteur / Apesanteur / Impesanteur… 2

Les notions de pesanteur, d’apesanteur, d’impesanteur, de non-pesanteur ou encore de micropesanteur sont parfois confondues en raison d’une méconnaissance du phénomène de gravité.

 

  • Le terme pesanteur, tout d’abord, désigne la « sensation de poids » due à l’attraction exercée par un astre (soit la gravité), c’est-à-dire à la tendance qu’a tout objet situé dans la zone d’influence d’un astre à être attiré vers le centre de celui-ci.

Cette sensation de poids, ou pesanteur, qui est due pour nous à l’attraction terrestre, nous la ressentons uniquement parce qu’une force contraire s’exerce sous nos pieds : la « force de réaction du sol ». En d’autres termes, le sol exerce sur nous une force montante qui nous permet de ne pas nous y enfoncer, créant ainsi la sensation de poids. Si le sol disparaissait, cette force contraire ne s’appliquerait pas et nous tomberions, soumis à la gravité, en suivant une trajectoire qui nous mènerait jusqu’au centre de la Terre.

 

  • Les termes apesanteur, impesanteur et non-pesanteur, quant à eux, sont habituellement considérés comme des synonymes désignant l’absence de pesanteur, donc l’absence de sensation de poids – mais en aucun cas l’absence de gravité. Bien que le terme apesanteur soit le plus répandu, impesanteur et non-pesanteur présentent l’avantage d’éviter la confusion orale « la pesanteur / l’apesanteur ».

Notons que, dans leur acception courante, ces trois termes impliquent une absence totale de pesanteur, un état théorique qui n’existe pas dans la réalité. Pour cette raison, on parle également de micropesanteur, soit une force d’attraction dont la valeur est extrêmement faible mais non nulle.

En outre, certains établissent une légère différence entre apesanteur et impesanteur. Le premier terme désignerait l’absence absolue de pesanteur (concept théorique où la gravité serait inexistante), le second l’absence apparente de pesanteur (les effets de la gravité, bien qu’ils existent, ne sont pas ressentis).

 

Pourquoi les astronautes flottent-ils dans l’espace ?

L’erreur courante consiste à penser que l’apesanteur, par exemple dans le cas d’astronautes en orbite autour de la Terre, est un phénomène lié à l’absence de gravité, et que cette absence de gravité, qui serait due à l’éloignement, les empêche de retomber sur la Terre. Or il n’en est rien. La force gravitationnelle, si elle diminue effectivement à mesure que l’on s’éloigne de notre planète, ne varie que très peu entre la surface de la Terre et une station spatiale.

Bien que les astronautes semblent flotter dans l’espace et ne pas subir l’attraction terrestre, ils sont en réalité bel et bien soumis à la gravité et ne flottent pas. Ils sont en chute libre vers le centre de la Terre, tout comme nous le serions si le sol se dérobait sous nos pieds. En revanche, si leur chute est sans fin, c’est parce qu’ils filent à une vitesse horizontale considérable (autour de 28 000 km/h), qui leur permet de tomber perpétuellement « autour » de la Terre, donc sans jamais la rencontrer, selon une trajectoire ayant la même courbure qu’elle. Et si les astronautes semblent flotter dans leur navette, c’est parce que celle-ci – et tout ce qui se trouve à bord – tombe en même temps qu’eux, à la même vitesse.

 

2 thoughts on “Pesanteur / Apesanteur / Impesanteur…

  1. Répondre Claude Blondot Avr 5,2017 17:32

    L’explication ci-dessus concernant la station spatiale me semble, sinon erronée, au moins incomplète.

    Si les astronautes flottent, c’est parce que ils sont en équilibre entre deux forces antagonistes : celle due à l’attraction terrestre (mg), qui les attire vers le centre de la terre, et la force centrifuge, due à la rotation de la station autour de la terre (mv²/R), v étant la vitesse de la station (27 600 km/h, soit 7,7 km/seconde), et R la distance de la station au centre de la terre.

    On a donc mg = mv²/R, ce qui permet, en passant, de calculer la vitesse de la station (environ 27 600 km/h). En dessous de cette vitesse, la station retomberait inexorablement sur terre ; au dessus de cette vitesse, la station s’éloignerait non moins inexorablement de la Terre, pour être happée par le soleil, voire quitter le système solaire si sa vitesse devient très élevée (au moins 40 km/s).

    • Répondre Correctissimo Avr 5,2017 19:12

      Il me semble que c’est précisément ce qui est expliqué. La chute libre (due à l’attraction terrestre) et la vitesse de la station font que celle-ci reste en orbite. Vous l’avez simplement dit avec d’autres mots (la force centrifuge notamment, qui finalement est implicite dans l’explication).

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