CHUTE DES GRAVES. — LOI DES ESPACES

de poids et de densité. D'autres expériences lui prouvèrent que la vitesse croissait avec les hauteurs de chute, que dès lors le mouvement des graves était un mouvement accéléré. Là il quitta un instant l'observation pour recourir à l'hypothèse. « Il supposa que la cause, quelle qu'elle soit, qui fait la pesanteur, agit également à chaque instant indivisible, et qu'elle imprime aux corps qu'elle fait tomber vers la terre un mouvement également accéléré en temps égaux, en sorte que les vitesses qu'ils acquièrent en tombant sont comme les temps de leur chute. C'est de cette seule supposition si simple que ce philosophe a tiré toute sa théorie de la chute des corps. » [Encyclopédie méthodique, art. Pesanteur.)

Il ne suffisait pas d'avoir émis une hypothèse : il fallait vérifier que la réalité est en conformité avec elle, que les faits la confirment. En cela, Galilée donna un mémorable exemple de l'emploi de la méthode, de cette méthode féconde d'observation et d'induction expérimentale d'oii est sortie la physique moderne, et, avec elle, tout le cortège des sciences naturelles.

La vitesse de chute des graves étant supposée croître proportionnellement aux temps, la conséquence directe en est que les espaces parcourus par les corps à partir de l'origine du mouvement sont entre eux comme les carrés des temps employés à les parcourir. Telles sont les deux lois des vitesses et des espaces qu'il s'agissait de vérifier, et la démonstration de l'une d'elles suffisait à entraîner celle de l'autre.

L'expérience directe n'était guère possible, ni pour les vitesses ni pour les espaces, et d'ailleurs la rapidité de la chute, les perturbations dues à la résistance de l'air sont telles, que, comme nous l'avons déjà dit plus haut, les mesures exactes ne seraient pas l'expression de la loi.

Il fallait donc trouver un moyen de ralentir le mouvement de telle façon que l'observation fût rendue facile, et la résistance de l'air amoindrie sans que la loi fût changée. C'est à quoi Galilée parvint dans la fameuse expérience à laquelle son nom est resté attaché, celle du Plan incliné. Abandonnant à lui-même, à la

seule action de la pesanteur, un corps lourd, une boule par exemple, le long d'un plan incliné à l'horizon , il vit que le mouvement de cette boule serait soumis aux mêmes lois que celui du même corps tombant verticalement, avec cette seule ^ différence que la pesanteur s'y

trouverait diminuée dans un rapport constant, celui des deux lignes AC et AB, qui mesurent ' la hauteur et la longueur du

Fig. 54. — Plan incliné. Mouvement . , . , ,

des graves, plan uicline .

Ayant, par cet artifice, ralenti autant qu'il le voulait le mouvement accéléré de la pesanteur, (ialilée put mesurer les espaces parcourus pendant les secondes successives composant la durée de la chute. Il se servit, pour la réalisation de cette expérience, d'une boule de métal poli roulant dans une gorge ou rainure creusée à la face supérieure d'une poutre; en soulevant par une extrémité cette dernière, il marquait le temps que mettait la boule à parcourir toute la longueur du plan incliné ou ses diverses parties. Il faisait encore la même expérience en tendant par un poids une corde bien glissante, inclinée à l'horizon ; un petit chariot, formé de deux poidies maintenues elles-mêmes par une masse pesante suspendue à leur système, était abandonné à lui-même du point le plus élevé de la corde.

Galilée reconnut ainsi que les espaces parcourus sont entre eux comme les carrés des temps employés à les parcourir.

La vérification expérimentale de cette loi a été, au dix-septième siècle et depuis, répétée sous des formes diverses. Riccioli et Grimaldi n'avaient rien imaginé de mieux que de laisser tomber des corps pesants du haut de tours inégalement élevées, et de mesurer les temps de chute à l'aide des oscillations du pen-

1. La force MP, ou la pesanteur dirigée dans le^scns vertical, est en efl'ct décomposable en deux force?., l'une MN normale au plan et que la résistance du plan défruit, et l'autre MT parallèle au plan lui-même. Celle-ci est seule cause du mouvement, et il est visible que son rappoi't il la ))esanleui' est celui de Ati à AB.