III. Comment on pèse les corps célestes

Pour qu'une loi physique soit acceptable, il faut que toutes ses conséquences soient vérifiées par l'expérience. La loi de Newton conduit à une conséquence assez simple pour qu'on puisse en essayer la vérification. Deux corps terrestres, soustraits par quelque artifice à l'action de la pesanfeur, doivent se précipiter l'un sur l'autre, d'autant plus vivement qu'ils sont plus massifs et plus voisins. Cette expérience, conçue par John Michell, en Angleterre, a été faite en 1798 par Cavendish. On ne peut soustraire un corps à l'action de la pesanteur, mais on peut le disposer de manière que la pesanteur ne lui imprime aucun mouvement.

Deux balles de plomb, pesant chacune 729 ^ra\\v-

mes, sont adaptées aux extrémités d'un levier horizontal, suspendu par son centre à l'aide d'un fil très-fin (fig. 5).

Fi{f. 3. — .\]ijiureil de Cavondish.

Il est évident que la pesanteur ne peut déplacer ces balles dans le sens horizontal. Deux grosses sphères de plomb, pesant chacune 158 kilogrammes,

L'ATTRACTION VMVERSELLE 21

sont placées à côté des précédentes ; la ligne de leurs centres- rencontre le prolongement du fil de suspension, et les centres des balles et dès spiières sont dans un même plan horizontal. Les grosses sphères étant d'abord assez loin des balles mobiles, on observe avec une lunette l'extrémité du fléau; puis on rapproche les grosses sphères. On voit aussitôt les balles se porter d'elles-mônllîs à leur rencontre, ce qui prouve l'existence de leur attraction mutuelle. Sur la figure 5 on voit le levier mobile et les balles disposés dans une sorte de boîte qui les soustrait à l'agitation de Tair. On éclaire avec une lampe chaque extrémité du levier, et on la regarde avec une lunette.

L'attraction est excessivement petite dans cette expérience. Celle qu'observait Cavendish était à peu jprès égale à celle que la terre exerce sur un poids de 4^ de milligramme. Connaissant la distance du centre de chaque balle à celui de la sphère voisine, on peut calculer, d'après la loi de Newton, l'attraction qu'on aurait, si la sphère était au centre de la terre, et comparer cette attraction à celle que la terre exerce sur la balle, laquelle est de 729 grammes. Le rapport de ces deux attractions est alors celui des masses de la. terre et de la sphère. On arrtve ainsi à connaître la masse de la terre.

Dès lors, les lois de Kepler permettent de calculer les masses des planètes et du soleil, de sorte qu'on peut dire que l'appareil de Cavendish est une balance qui sert à peser les corps célestes.

Cette application de la physique à rastrononiie est un exemple remarquable de la puissance qu'acquiert le génie de l'homme, lorsqu'il sait comparer entre elles les observations les plus diverses, à l'aide du calcul mathématique. En rapprochant les mesures astronomiques de celles que fournit une simple expérience de cabinet, Thomme est arrivé à connaître les dimensions, les masses et les distances des autres, sans s'effrayer de l'immensité des cieux, et ce qui peut passer aux yeux du vulgaire pour une assertion hasardée n'est pour le mathématicien que le simple résultat d'un calcul, dont l'approximation dépend de la précision des données expérimentales qui lui ont servi de point de départ.