Pesanteur / Apesanteur / Impesanteur… 3

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.

 

3 thoughts on “Pesanteur / Apesanteur / Impesanteur…

  1. 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).

    • 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).

  2. T.p Oct 9,2017 06:10

    La vi­tesse de la sta­tion est de 27559 kms/heure base re­fe­rente et constante ac­tuelle 2017. Merci

Commentaires clos.