LAS TERRE
incipaux : elle tourne autour de la ligne qui joint temps elle se déplace autour du Soleil
SuT une o ite ellit ue.
Comment donc peuvent se combiner entre eux ces deux mourotation et de translation ?
Îne figure qui peint assez bien cette combinaison est celle d'un couple de valseurs dansant autour d’un salon; ils tournent sur eux-mêmes, et en même temps ils effectuent autour du salon un trajet qui est un véritable mouvement de transla-
tion.
La Terre exécute ainsi, autour du Soleil, une sorte de mouvement de « valse ». De plus, en tournant sur elle-même tout en se déplaçant autour du Soleil, l’axe de la Terre n’est pas perpendiculaire au plan de l'écliptique ; il n’est pas « droit », mais incliné sur cette dernière d’un angle de 66 degrés et demi. De sorte que le plan de l'équateur terrestre fait avec le plan de son orbite un angle complémentaire de celui-là par rapport à 90 degrés, c'est-à-dire de 23 degrés et demi.
Ainsi la Terre exécute bien une sorte de mouvement de valse, mais en demeurant « penchée » par rapport au plan sur lequel elle l’exécute.
On peut chercher, dans les mouvements imprimés à une boule roulant sur une surface plane, un autre terme de comparaison, et la première image qu'on serait tenté de prendre pour figurer le double mouvement de la Terre serait celle d’une boule lancée en roulant sur un long chemin de fer ayant la forme elliptique de l'orbite terrestre. La boule, en parcourant les rails, tournerait forcément sur elle-même; et à chaque tour qu'elle ferait ainsi elle avancerait, le long du chemin de fer, d’une longueur égale à la circonférence d'un de ses grands cercles. :
Malheureusement, cette comparaison, quelque simple et séduisante qu'elle puisse paraître au premier abord, n'est pas exacte; pour qu'elle le fût, il faudrait qu'il y eût une relation rigoureuse entre la vitesse de rotation et la vitesse de translation de la Terre.
Or, dans le cas du globe terrestre, la vitesse due à la rotation n'est que la 67° partie de la vitesse due à la translation. Il faudrait donc, si l’on voulait, à toute force, représenter le mouvement double de la Terre par celui d'une boule lancée sur un plan, supposer que cette boule roule, mais roule en glissant en même temps, de façon à ne faire sur son axe qu'un tour en 24 heures.
Les « eflets » si curieux, obtenus sur les billes par les joueurs habiles de billard, ont également suggéré l’idée que l’on pourrait réaliser le double mouvement de notre globe à l’aide d’une bille lancée convenablement par la queue, maniée par le joueur qui lui donnerait une impulsion initiale unique.
Si l’on admet que le mouvement complexe de la Terre soit le résultat d’une pareille impulsion (ce qui est, d'ailleurs, une hypothèse purement gratuite), on calcule que cette force impulsive initiale n'aurait pas dû passer par le centre de la Terre, mais par un point situé à côté de son centre, sur le rayon perpendiculaire à la direction de la force, et distant du centre du globe d'environ 33 kilomètres et demi, c'est-à-dire de la 189 partie du rayon.
Par conséquent, si l’on voulait répéter l'expérience, dans des conditions analogues, sur le tapis d’un billard, il faudrait tout d’abord construire une bille de 189 millimètres de rayon, c'està-dire de 37 centimètres 8 de diamètre. Il faudrait que cette bille fût formée de matières identiques à celles qui constituent le globe terrestre, et disposées en couches concentriques dont les épaisseurs seraient proportionnelles à celles qu'elles ont, en réalité, dans l'écorce de la Terre.
Et alors, prenant une queue rectiligne, il faudrait pousser la bille excentriquement, de façon que la direction de la queue, au moment où le joueur lance le
F vf
millimètre à
F1G. 39. — Le tube de Newton.
FIG 40.— Le CENTRE DE GRAVITE et sa détermination
coup, passat à 1 côté du centre.
La bille prendrait, dans ces conditions, un mouvement complexe, comprenant à la fois une rotation sur elle-même et une translation sur le tapis, et les deux vitesses de rotation et de translation dont elle serait animée seraient entre elles dans le même rapport que les vitesses correspondantes des deux mouvements principaux de la lerre.
32. L'attraction de la Terre sur les corps extérieurs. — La pesanteur n'est qu'un cas particulier de la Grawitation universelle. — Puisque tous les corps semblent s'attirer les uns les autres:
puisque, quand ils sont libres de toute résistance passive, ils peuvent obéir à cette attraction, la Terre, masse sphérique considérable, doit attirer les corps placés dans son voisinage: et, si l’on abandonne, audessus du sol, un corps à lui-même, il doit, étant libre de tout support, obéir à cette attraction et se précipiter dans la direc-
tion du centre du globe où, à cause de la sphéricité du corps attirant, on peut considérer toute la masse de la Terre comme étant concentrée.
| C'est, en effet, ce qui arrive et ce que l'observation dé- | montre : un corps abandonné à lui-même fombe vers la Terre, et, quand il y est arrive, il est appliqué contre le support qu'il a rencontré, par une force qui l'y main- | tient et que l'on appelle son poids.
La force qui tend à le faire ainsi tomber vers le sol se nomme la pesanteur.
La pesanteur n'est qu'un cas particulier de la Gravitation universe lle.
| Comme, dans le cas d'un corps placé à la surface de la | Terre, la distance au point attirant est très grande, la |
Définition de la VERTICALE 2 l'aide du fil à plomb.
résultante de l'attraction passera par le centre de gravité du corps; de sorte que si l'on suspend le corps par un fil pour l'empêcher de tomber, la direction de ce fil passera par son centre de gravité et par le centre de la Terre. Cette méthode de suspension est même employée pour déterminer expérimentalement la position du centre de gravité des corps de forme quelconque que l’on suspend successivement par deux de leurs points, de façon que l'intersection des deux directions successives donne la position du centre (fig. 40).
Le fait que le fil qui suspend le corps se dirige suivant la direction de la pesanteur a donné naissance |, | au fil à plomb, à |
dont la direction indique \ | celle de la verticale vraie NP TEE du lieu de l'expérience.
En un mème lieu, deux verticales voisines font donc, entre elles, un angle; mais cet angle est si petit qu'on peut les con- è ; sidérer comme parallèles: | Re: ê elles ne se rencontrent, en ‘ effet, qu'au centre de la Terre, c'est-à-dire à une distance pratiquement infinie (fig. 41).
Il en est de mème pour les attractions sur un même corps placé successivement en deux & points peu écartés l’un de $a l’autre, soit dans le sens vertical, soit dans le sens horizontal : les attractions.
exercées
FIG. 41 — Deux verticales voisines À et B ne sont pas parallèles, mais se rencontrent au centre de la Terre ©.
Plan général du système des PLANETES gravitant autour du SOLEII